Гидротехническим сооружением называется инженерное сооружение, построенное для решения тех или других водохозяйственных задач.

Все гидротехнические сооружения(ГТС) делятся на две категории: общие, применяемые в двух или нескольких различных отраслях водного хозяйства и специальные, используемые только в одной отрасли водного хозяйства.

Категории ГТС

Общие ГТС	Специальные ГТС
Водопроводные – создающие подпор воды, например, в русле реки (плотины и некоторые дамбы, работающие как плотины)	Гидроэнергетические – здания ГЭС, уравнительные резервуары, строящиеся при ГЭС и т. д.
Водопроводные – искусственные русла (каналы, туннели, лотки, трубопроводы)	Гидросооружения водного транспорта – судоходные шлюзы, судоподъемники, пристани, набережные, маяки, лесосплавные лотки и т.д.
Регуляционные – устраиваемые с целью регулирования режима водного потока, защиты дна и берегов его от размыва и т. д.	Гидросооружения водоснабжения и канализации – особые водоподъемники, насосные станции, очистные сооружения и т.д.
Гидросооружения для целей инженерных мелиораций – гидромелиоративные сооружения (особые водоподъемники, шлюзы-регуляторы, дренажные устройства и т.д.
Сооружения рыбного хозяйства – рыбоходы, рыбоводные пруды и т.д.

 

Наиболее важным типом общего гидросооружения является плотина с водопропускными и другими устройствами, создаваемыми при ней.

Плотины устраиваются с целью:

1. Поднятия уровня воды в реке и регулирования этого уровня (водоподъемник).

2. Создания хранилища для воды (водохранилища).

В некоторых случаях одну и ту же плотину устраивают и для поднятия уровней воды в реке, и для образования водохранилища. Такая плотина будет и водоподъемной, и водохранилищной.

Очень часто некоторые перечисленные выше гидросооружения приходится группировать в соответствующие комплексы, называемые гидроузлами. Особенно сложными бывают речные гидроузлы на равнинных реках: в них обычно входят плотина, здание ГЭС, судоходный шлюз, тот или другой водозабор (например, для орошения земель) и т.д.

Определения и термины.

Нарушения целостности конструкций неизбежно приводят к различного рода авариям.

Гидродинамическая авария – это ситуация, связанная с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его частей с последующим неуправляемым перемещением больших масс воды.

В мире построено свыше 100 тыс. подпорных гидротехнических сооружений, в том числе около 35 тыс. больших и малых плотин. Многие крупные подпорные сооружения эксплуатируются длительное время (30-50 лет и более), а согласно статистическим данным, именно после этого периода возрастает вероятность аварии и разрушения плотины. Увеличение числа и размеров гидротехнических сооружений обуславливает возрастающее значение проблемы безопасности населения, проживающего ниже напорных фронтов и дамб, и предотвращения крупных экологических катастроф.

Практика показывает, что невозможно со стопроцентной вероятностью гарантировать безаварийную эксплуатацию напорных гидротехнических объектов.

Прежде, чем говорить о причинах аварий, необходимо познакомиться с некоторыми специальными терминами.

Проран – узкий проток в теле (насыпи) плотины, косе, отмели в дельте реки или спрямленный участок реки, возникший в результате размыва лучины в половодье.

Прорыв плотины – начальная фаза гидродинамической аварии, т.е. процесса образования прорана и неуправляемого потока воды водохранилища из верхнего бьефа, устремляющегося через проран в нижний бьеф.

Бьеф – участок реки между двумя соседними плотинами на реке или участок канала между двумя шлюзами.

Верхний бьеф – часть реки выше подпорного сооружения (плотины, шлюза).

Нижний бьеф – часть реки ниже подпорного сооружения.

Рисберма – укрепленный участок русла реки в нижнем бьефе водосбросного гидротехнического сооружения. Защищает русло от размыва, выравнивает скорость потока и т.д.