4 Проектирование водопропускного сооружения

Состав сооружений гидротехнического узла и их конструкции определяется в каждом случае назначением водохранилища и условиями обеспечения проектного режима работы объекта, а также требованиями производства работ.

В состав гидроузла водохранилища обычно входит:

- плотина земляная, создающая необходимый подпор воды;

- водосбросное сооружение, предназначенное для сброса в нижний бьеф излишних паводковых вод, а также в некоторых случаях используемое для пропуска и бытовых расходов водотока;

- водоспуск, служащий для полного или частичного опорожнения водохранилища и обеспечения бытовых нужд в воде в нижнем течении водотока.

Водоспуск и водосброс могут быть объединены в одно сооружение.

При использовании водохранилища для целей орошения в створе гидроузла возможно расположение водозаборных сооружений различной конструкции:

- специальный трубопровод, уложенный под плотиной, забирающий воду из верхнего бьефа и присоединяющийся к всасывающей трубе насосной станции, расположенной со стороны нижнего бьефа плотины;

- водоспуск, выполняющий одновременно роль водозаборного сооружения, подающий в нижний бьеф воду, используемую помимо прочих целей на орошение;

- трубопровод водоспуска, являющийся одновременно подводящим трубопроводом насосной станции, к нему подключается всасывающая труба;

- открытый или трубчатый водовыпуск (головное сооружение), расположенный в берегу со стороны верхного бьефа плотины и подающий воду в открытый магистральный канал оросительной сети.

При использовании водохранилища в качестве головного пруда рыбоводного хозяйства в состав гидроузла входят открытые или трубчатые водовыпускные сооружения, подающие воду в нагульные и другие пруды.

В состав гидроузла могут быть включены также другие водозаборные и водовыпускные устройства, насосные станции и т.д. В случаях, когда необходимо ограждение водосбросного сооружения от прохода по нему льда, предусматривается ледозащитное устройство.

Классификация водопропускных сооружений:

1.По назначению

- водосбросы (для сброса излишних паводковых вод);

- водоспуски (для спуска воды с целью полного или частичного опорожнения водохранилища);

- водовыпуски (для полезных попусков из водохранилища).

2.По расположению относительно глухой плотины

- в теле плотины;

- береговые;

- пойменные.

3.По условиям расположения головной части

- поверхностные;

-глубинные;

- донные.

4. По конструкции поперечного сечения

- открытые;

- закрытые;

- комбинированные.

5. По конструкции входной части

5.1.Открытые

- траншейные (с боковым отводом воды);

- фронтальные (с лобовым подводом воды);

- полигональные (лабиринтные);

- веерообразные.

5.2. Закрытые

- траншейные и фронтальные безбашенные;

- башенные;

- шахтные;

- ковшовые с вихревой камерой.

6. По условиям управления

- регулируемые (с затвором);

- нерегулируемые (без затворов, автоматические).

В данном случае необходимо применить трубчатый водосброс с ковшовым входным оголовком и открытый водосброс с быстротоком – в береговой части.

В нашем случае плотина расположена на прямолинейном участке водотока. Водосброс с ковшовым входным оголовком расположен в плечевой части плотины под углом к ее оси. Оголовок сборно-монолитной конструкции. Водоспуск одновременно является водозаборным сооружением, он расположен на противоположном берегу от водосброса. Такая компоновка связана с расположением насосной станции на правом берегу. Конструкция шахтного входного оголовка данного водоспуска запроектирована с учетом возможности заиления водохранилища до отметки на 10-20 см ниже гребня шахты входного оголовка.

Заключение

В данной курсовой работе запроектирован противоэрозионный пруд с плотиной из грунтовых материалов. Уровень воды в верхнем бьефе при НПУ, Н_НПУ =119,5 м.

Плотина из песка среднего имеет высоту Н =12,0 м и ширину 83,0 м. Ширина гребня 10 м. Коэффициенты заложения откосов: низового m₂ = 2,5, верхового m₁ =3,0.

Для защиты верхового откоса плотины от разрушающего воздействия ветровых волн, льда, течения воды, атмосферных осадков и других факторов используем крепление в виде железобетонных сборных плит. Низовой откос крепим посевом трав по растительному слою грунта толщиной 0,2...0,3 м.

Используем трубчатый дренаж, который состоит из двух слоев:

1. песок гравелистый;

2. гравийный грунт.

Создание такого противоэрозионного пруда может предотвратить эрозию почв сельскохозяйственных угодий и других ценных земель.