На предгорных участках русло рек обычно сложено из гальки, гравия и крупнозернистого песка. Скорости потока и уклоны близки к критическим Fr = 0,2-0,5.
На горных участках русла рек представлены скальными породами или сложены из обломков скал, булыжника, гальки. Скорости потока и уклоны могут превышать критические значения Fr и достигать величин Fr = 0,5-1,2.
В бьефах гидроузла происходят активные переформирования русел, обусловленные наличием в потоке обильных влекомых наносов. Здесь должны создаваться и автоматически поддерживаться запроектированные режимы движения потока во всем диапазоне расходов, пропускаемых через сооружение.
Для предгорных участков рек рекомендуется использовать компоновки водозаборов, представленные на рис. 4.3 – 4.5, которые обеспечивают минимальное вовлечение наносов в водоприемники. Этот минимум достигается искусственным созданием и использованием явления поперечной циркуляции в потоке в верхнем бьефе гидроузла перед входом в водоприемник или промывное отверстие.
На горных участках рекомендуется использовать различные варианты донно-решетчатых водоприемников, оборудованных донными наносоотбойными порогами и наносопромывными галереями (рис. 4.6 и рис. 4.7). Расход такого типа водозабора обычно не превышает 20 м3/с.
Устройство кармана (рис. 4.8) позволяет использовать образующуюся на изгибе потока поперечную циркуляцию потока для эффективного отделения наносов из воды и их сброса через галереи или траншеи в нижний бьеф.
Схемы горных бычковых водозаборов представлены на рис. 4.9.
В качестве коллектора могут быть использованы галереи или трубопроводы, поперечное сечение и уклоны которых должны обеспечивать транспорт наносов, поскольку их частичное попадание в водоприемник возможно на водотоках с обильными влекомыми наносами.
Наносонаправляющие пороги как средство управления донными наносами используют в сочетании с водоприемником или в качестве автономной конструкции. Оптимальное его расположение в плане - 30-50° к направлению потока. Ориентировочно высота порога назначается равной (0,2-0,4) Н, где Н - глубина потока в месте установки порога. Усилению эффекта самопромыва порога и его наносонаправляющих свойств способствуют устройство порога переменной высоты и криволинейное плановое очертание.
Для низконапорных гидроузлов целесообразно применение разборчатых плотин с низким порогом и затворами, открываемыми в паводок, которые обеспечивают эффективный промыв отложений наносов в верхнем бьефе.
Пропуск шуги на плотинных гидроузлах осуществляется с помощью сдвоенных или клапанных затворов путем сработки верхних, заполненных шугой слоев воды. Количество затворов, оборудованных для пропуска шуги, определяют компоновкой гидроузла и расположением водоприемника водозабора.
Водоприемник должен ограждаться запанью, отклоняющей шугу к шугосбросным отверстиям. В зависимости от степени шугоносности реки над верхней кромкой окна водоприемника должна обеспечиваться глубина 0,6-1 м. Просвет между нижней кромкой льда и верхом водоприемных окон не должен быть менее 0,3 м.
Улучшение процесса пропуска шуги достигается комплексом эксплуатационных мероприятий (маневрирование затворами плотин, промывных пролетов, затворов НПГ и т. д.).
Поможем написать любую работу на аналогичную тему