Назначение и общая классификация плотин

Плотина – напорное сооружение гидроузлов, представляющее собой стенку, преграждающую русло реки и поддерживающую уровень верхнего бьефа при определенном напоре. В большинстве случаев плотина должна также пропускать воду из верхнего бьефа в нижний, особенно в паводок.

Плотины классифицируются по следующим основным признакам:

а) по материалу: на земляные, набросные из камня, из сухой кладки, бетонные, железобетонные, деревянные, металлические, из синтетических материалов и смешанной конструкции. Наиболее широкое применение получили деревянные, бетонные и железобетонные плотины. Бетонные и железобетонные плотины возводятся в различных климатических условиях как на нескальных, так и на скальных основаниях;

б) по способу пропуска воды: на глухие и водосливные (водосбросные). Через глухие плотины не производится сброс воды в нижний бьеф, а в водосливных плотинах сброс воды сможет осуществляться через гребень (с затвором или без затвора) и через глубинные отверстия;

в) по характеру статической работы: на гравитационные, арочные, арочно-гравитационные, контрфорсные и заанкерные плотины.

Гравитационные (массивные) плотины обеспечивают устойчивость внешним сдвигающим силам за счет своего значительного веса.

Арочные плотины обращены выпуклостью к сдвигающим нагрузкам и передают их через свои устои на берега и они возводятся в основном на скальных основаниях. В ряде случаев устойчивость сдвигающим силам достигается устройством арочно-гравитационных плотин.

В контрфорсных плотинах давление воды со стороны верхнего бьефа воспринимается перекрытиями и передается на вертикальные устои (контрфорсы), а заанкерные плотины сопротивляются внешним силам заделкой конструкции в основание;

г) по напору: на низконапорные (до 10 м), средненапорные (10-40 м) и высоконапорные (свыше 40 м);

д) по капитальности: на постоянные и временные;

е) по назначению: на водохранилищные и водоподъемные.

Водохранилищные плотины наиболее широкое применяются в гидротехническом строительстве, они позволяют аккумулировать значительный сток воды в реке и при годичном регулировании использовать его для различных водохозяйственных целей: энергетики, судоходства, водоснабжения, орошения земель и др.

Водоподъемные плотины предназначены для решении определенной водохозяйственной цели (ирригация, судоходство, обводнение земель, лесосплав и др.), они поддерживают подпор воды в ограждаемой акватории и по продолжительности работы могут быть с сезонным или суточным регулированием расходов.