Расположение судоходных шлюзов и подход

В зависимости от местных природных условий и схемы всего гидроузла, его напора судоходные шлюзы могут располагаться в узле различным образом.

а)Шлюз в речном русле. Эта схема наиболее распространена при небольших напорах узлов, если ширина русла достаточна для размещения водослива и шлюза. Обычно шлюз располагается у одного берега, причем в створе плотины может находиться или верхняя или же нижняя голова, реже имеет место промежуточное положение

б)Шлюз на пойме или на берегу. Шлюз располагается обычно в нижнем бьефе

Для удобного входа или выхода из шлюза необходимо иметь прямолинейные участки акватории по продолжению оси шлюза на длину, позволяющую разместиться всему каравану судов. Обычно длина эта принимается не менее . Ширина этого участка должна быть

,

где b – ширина судна; а – минимальное промежуточное расстояние между судами, а также судном и берегом (а =3..5м); n – число судов, находящихся одновременно в поперечном сечении канала.

Во избежание ударов судов о входные углы голов шлюза при входе в него устраиваются входные полы, представляющие собой стенки, эстакады или плавучие конструкции криволинейного в плане, очертания.

Судоподъемники

Судоподъемные сооружения, в которых преодоление судами сосредоточенных перепадов уровней между бьефами осуществляется путем перевозки их на плаву в наполненной водой камере или насухо на специальных тележках, называют судоподъемниками. Все судоподъемники подразделены на 2 большие группы:

-вертикальные - перевозки судов осуществляются по вертикали.

-наклонные- перевозки судов по наклонному пути.

Вертикальные судоподъемники, возводились уравновешенными, т.е. камера с судном в зависимости от конструкции уравновешивалась в них либо противовесами, либо выталкивающей силой поплавков. По способу уравновешивания вертикальные судоподъемники подразделяют на гидравлические, поплавковые и механические.

А) гидравлический Б) поплавковый В) механический

Гидравлические судоподъемники называют поршневыми. Их строят всегда парными – в виде 2 камер с поршнями и цилиндрами. Камеры этих судоподъемников движутся вследствие того, что одна из них больше наполнена водой, чем другая.

Наиболее крупные гидравлические судоподъемники позволяют судам грузоподъемностью 800 тонна сил преодолевать перепад уровней до 20м. Нагрузка на поршень от веса камеры с водой достигает 420 Па. Недостатки – сложность конструкции цилиндров и уплотнений между ними; невозможность самостоятельно использовать камеры.

Поплавковые судоподъемники получили широкое распространение. Их конструкция состоит из одной камеры, поддерживающих ее вертикальных металлических конструкций и вертикальных поплавков, расположенных в шахтах, заполненных водой.

Недостаток – необходимость сооружения водонепроницаемых глубоких шахт (более 60м), диаметр должен быть более 10м.

Механические судоподъемники состоят из подводной камеры, уравновешаной противовесами, соединенной с камерой через блоки многочисленными канатами, каркаса с расположенными на нем основными механизмами и приемной камерой, отделенной от НБ воротами.

Наклонные судоподъемники бывают продольные и поперечные. В продольных суда перевозят в направлении его движения, в поперечных – поперек этого направления.

Камеры продольных судоподъемников бывают самоходные и несамоходные (с канатным приводом). Продольные судоподъемники по форме бывают двускатные и односкатные.

Двускатные продольные судоподъемники с перевозкой судов на плаву в самоходной камере состоят из частей: верховых судовозных путей, поворотного устройства и низовых судовозных путей.

Недостаток – судно при выходе из судоподъемника движется кормой вперед и затем разворачивается на 180°.

Достоинства: наличие судовозных путей, расположенных под углом друг к другу, дает возможность вливаться в рельеф местности с минимальными объемами земляных работ; судовозная камера позволяет отказаться в конце судовозных путей от сложных сопрягающих устройств в виде шлюзов, которые необходимы для других типов судоподъемников.

Односкатные судоподъемники с перевозкой судов на плаву состоят из судовозного пути, камеры и устройств, обеспечивающих примыкание судовозного пути к ВБ и НБ. Эти устройства могут быть выполнены либо в виде шлюзов при больших колебаниях уровней в бьефах, либо в виде головы(полушлюз).

Поперечные судоподъемники лишены этого недостатка, т.к. продольная ось судна перпендикулярна направлению движения. Это позволяет их применять при значительных уклонах.

Лесопропускные устройства

Для пропуска через напорные гидроузлы сплавляемого леса используются судоходные шлюзы или специальные лесопропускные сооружения. В зависимости от объема пропускаемой через гидроузел древесины, технологии ее сплава, колебаний уровней ВБ и обеспеченности глубин НБ применяются сл. типы лесопропускных сооружений: бревноспуски, плотоходы, механические плототаски, шлюзы-плотоходы, плотошлюзы, бревнопогружатели, а также механическая перевалка леса через гидроузел.

Бревноспуски – представляют собой узкие лотки прямоугольного или трапецеидального сечения с самостоятельными входами, оборудованными затворами.

Лотки бревноспусков располагают либо непосредственно на водосбросных плотинах и примыкающих к ним, либо в обход бетонных сооружений гидроузла. Уклон лотков бревноспусков без усиленной шероховатости 1:10, а с усиленной шероховатостью 1:5 – 1:4. Необходимую ширину бревноспуска прямоугольного сечения определяют по формуле

,

где d – средний диаметр сплавляемых бревен, м;

с – боковой занос, принимаемый равным 0,1..0,15м;

n – число рядов бревен, сплавляемых по бревноспуску.

Кроме сплавных лотков применяют полусплавные лотки, в которых бревна перемещаются в полувзвешенном состоянии, скользя по дну; глубина воды в них должна быть на менее 0,2..0,3 диаметра бревен. Для таких лотков требуется меньший расход воды, чем для сплавных, уклоны их могут быть больше (1:3).

Существуют мокрые лотки, в которых вода расходуется в очень небольшом количестве и служит смазкой для лучшего скольжения бревен. Слой воды принимают равным 0,5..1,5см, ширину лотков до 30 см. Уклоны значительные – до 0,4..0,5. Дно должно быть водонепроницаемым.

Для пропуска через гидроузлы плотов устраивают сооружения с широкими лотками, называемые плотоходами.

Плотоходы подразделяют на 2 основных типа:

1.с широкими лотками по типу бревноспусков;

2.со шлюзовой камерой и лотками.

Для неуправляемых плотов необходима ширина плотохода:

,

где l_g – длина диагонали наибольшего плота.

Для управляемых плотов:

,

где b_п – ширина плота.

Расположение плотоходов в гидроузле должно обеспечивать удобный подход к ним плотов в ВБ и прямолинейный их выход в НБ.

Рыбопропускные сооружения

а)Влияние гидротехнич. стр-ва на воспроизводство рыбных запасов.

Проходные рыбы – осетр, белуга, лососи, и др. мигрируют вверх по реке на тысячи километров и размножаются, откладывая икру на каменистые участки незаиленного дна. Полупроходные рыбы – судак, сазан, лещ, вобла – размножаются в дельтах крупных рек, большинство из них откладывают икру на затопленную водную растительность на мелководьях.

При зарегулировании рек условия воспроизводства проходных и полупроходных рыб резко изменяются: Преграждаются пути миграции проходных рыб на нерестилища; площади их в верхнем бьефе уменьшаются; изменяется температурный и уровенный режим реки; сокращаются паводковые расходы. Необходимо проводить комплекс рыбо-мелиоративных мероприятий по сохранению рыбных запасов в условиях гидротехнического строительства. Для сохранения естественного воспроизводства рыб необходимо обеспечить пропуск их из НБ в ВБ путем строительства рыбопропускных сооружений.

б) Типы рыбопропускных сооружений.

1. рыбхозы – сооружения, в которых создается постоянно действующий поток воды со скоростями течения, обеспечивающими рыбе самостоятельный проход из НБ в ВБ;

2. рыбоподъемники – сооружения, через которые рыба пропускается в ВБ при помощи подъемных механизмов или шлюзованием.

Рыбоходы представляют собой различные лотки или каналы со скоростями течения не препятствующими проходу рыбы.

Лотковый рыбоход

В зависимости от скоростей течения рыбоходы делятся на три группы:

1)с одинаковой средней скоростью на всей длине (обходные каналы и лотковые); РИС.

2)с различными скоростями течения на отдельных участках (прудковые и лестничные)

РИС. прудковые рыбоходы

РИС. Лестничные рыбоходы.

3)угреходы.

Рыбоподъемники имеют большое преимущество перед рыбоходами – преодоление напора в них не связано с затратой собственной энергии рыб-мигрантов.

(пояснение к РИС) При переводе рыбы из ВБ в НБ открывая затвор 5 и задвижку 2 на водоводе 3, обеспечивается подача аэрированного потока в шахту 6. Это привлекает рыбу. Потом закрывают затвор 5 и с помощью подъёмного устройства поднимают решетку 4 до положения 7, открывают затвор 1.

По принципу действия различают гидравлические и механические рыбоподъемники.

Гидравлические рыбоподъемники делятся на три типа: 1) с вертикальной механической; 2) с горизонтальной камерой; 3) с наклонной камерой (напорный рыбоподъемник).

в) Выбор типа и места расположения рыбопропускного сооружения в створе гидроузла.

При высоконапорных гидроузлах рекомендуются рыбоподъемники (рыбопропускные шлюзы). Их рекомендуется устраивать в две нитки.

Поскольку рыба продвигается против течения воды, подходит к гидроузлу в местах сброса воды, выбор места расположения рыбопропускного сооружения в его створе зависит от общей его компоновки:

а) при непосредственном примыкании здания ГЭС к водосливной плотине рыбопропускное сооружение располагают между ними;

б) при раздельном расположении – устанавливают 2 или 3 рыбопропускных сооружения;

в) в деривационной схеме – ближе к водосбору.

Вход в рыбопропускное сооружение располагают вблизи сброса воды.

Рыбозащитные сооружения

Для предотвращения скатывающихся личинок, взрослых рыб в водозаборные сооружения, размещаемые на рыбохозяйственных водоемах, предусматривают рыбозащитные сооружения. Применяются для предотвращения попадания рыб в опасные зоны ГЭС и направления их к входу в рыбопропускные сооружения.

Методы рыбозащиты основываются на использовании: а)данных о биологии и распределении рыб на разных стадиях развития; б)данных о поведении рыб, попавших в зону действия водозаборного сооружения; в)данных о физических явлениях.

Каждый вид рыб имеет свои закономерности распределения молоди: карповые и окуневые скатываются в поверхностном слое; скат осетровых происходит до глубины 5-10 м на участках с сильным течением; лососевые скатываются по всему живому сечению реки. Для защиты рыб, попавших в зону действия водозаборных сооружений, применяются рыбозащитные сооружения трех групп: механические, гидравлические и физиологические.

Наибольшее распространены механические рыбозаградители, представляющие собой механическую преграду перед водозаборным сооружением. По способу отведения рыбы выделяют рыбозаградители с рыбоотводом и без рыбоотвода. К первым относятся: плоская сетка с рыбоотводом, сетчатые вращающиеся барабаны с рыбоотводной бесконечно перемещающейся сеткой, сетчатые конусы. Ко вторым относятся: плетни, решетки, каменные наброски, дамбы, фильтры различных конструкций, различные сетки без рыбоотвода.

(рис 1)

Пояснение к РИС 1. Устройство типа плоская сетка включает сроудерж сетку 2 с маленькими отверстиями. Сетчатое полотно 4, очистное устройство 5 и подъемное устройство. Водоотвод обеспечивает транспортирование рыбы в НБ без травмирования. Недостаток в частой закупорке сетчатого полотна.

Гидравлические рыбозаградители - устройства, с помощью которых создаются условия, препятствующие попаданию рыбы в водозабор и направляющие ее в водоотвод. К ним относятся отбойные казарки, зонтичные заградители, жалюзные рыбозаградители.

Чаще используют рыбозащитные устройства зонтичного типа.(рис 2)

Рис.2 Гидравлич.рыбзащит. соор.

1-водозаборная труба,

2-насадка

Физиологические рыбозаградительные сооружения–это электрические, световые, звуковые и воздушно-пузырьковые.

Рыбоотводы во всех рыбозащитных сооружениях бывают самотечные или с принудительным отведением (центробежные насосы, вакуум насосы). рис3

1-водозабор;

2-пузырьковая завеса; 3-трубчатый водозабор,

4-сороудерживаю-щая решётка

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: