ПРОПУСК ЛЬДА ЧЕРЕЗ ВОДОСЛИВНЫЕ ПЛОТИНЫ В ПЕРИОД ЭКСПЛУАТАЦИИ

9.1. Пропуск льда через водосливные плотины обеспечивается на основе проверки и уточнения:

общей ширины ледосбросного фронта;

необходимой ширины пролетов водосливной плотины;

значения минимального напора на гребне, необходимого для пропуска льда.

9.2. Для пропуска льда через водосливные плотины в период эксплуатации возможны следующие схемы пропуска льда:

через пролеты, перекрываемые затворами. При сбросе льда затворы подняты на всю высоту или опущены, если это затворы клапанного типа. Ледяные поля разламываются на кривой спада перед пролетами и в дальнейшем при ударе о быки;

то же, что и предыдущая схема, но ледяные поля подходят к раздельным быкам, не разламываясь на кривой спада. Пропуск льда через пролеты обеспечивается после их дробления при взаимодействии с быками и под воздействием надвигающихся сверху масс льда;

через береговые пролеты, гребень которых предусмотрен на отметке НПУ, а при повышенной приточности после подъема затворов и через центральные пролеты водосливной плотины, гребень которых выполнен на более низких отметках.

9.3. Ширина ледосбросного фронта В _i должна составлять 0,3 - 0,45 от ширины подпертого бьефа у плотины В (рис. 14).

Рис. 14. План гидроузла (а) и разрез по водосливной плотине (б):

1 — водосливная плотина; 2 — быки; 3 — затворы; 4 — глухая плотина

9.4. Ширина отдельных пролетов ледосбросного фронта водосливных плотин должна приниматься:

для рек Европейской части РФ 10 - 20 м;

для рек Сибири и Дальнего Востока 18 - 30 м.

9.5. Минимальный размер пролета в свету водосливных плотин с вертикальной напорной гранью быков должен определяться по формуле (17). Этот размер может быть принят меньшим на 10 - 20%, если льдины перед водосливной плотиной разрушаются на кривой спада.

9.6. Значение минимального напора H _мин, необходимого для беспрепятственного пропуска льда при переливе воды через гребень водосливных плотин и затворов, определяется по следующим формулам:

а) при длине льдин l £ 3 h_{d макс}

Н_мин = 1,7 h_{d макс},                                                     (38)

б) при l > 3 h_{d макс}

Н_мин = h_{d макс} + 0,2 l,                                                   (39)

где h_{d макс} — максимальная толщина льда с учетом смерзания льдин в пакеты.

9.7. Значение критического открытия затворов а, при котором еще не происходит подныривания под его низовую кромку льда, в первом приближении можно принимать равным 0,2 от полного напора Н. С учетом высоты плотины значение а вычисляется по формуле (см. рис. 14)

.                                                   (40)

При наличии данных о длине и толщине льдин критическое значение а может быть найдено по графикам рис. 15.

9.8. Для защиты от повреждения бетонных поверхностей водосливных плотин наиболее целесообразно использование поверхностных режимов сопряжения бьефов.

Рис. 15. Зависимость относительного значения открытия затворов, необходимого для подныривания льдин, от относительных размеров льдин:

1 — зона подныривания льдин; 2 — зона, в которой подныривания льдин не происходит;

__________ — граница критических значений по условию подныривания льдин;

— — — — — то же, по условию поворота льдин

9.9. Нагрузка на напорную вертикальную грань водосливной плотины, бык с вертикальной передней гранью или другой вертикальный элемент сооружения любой протяженности определяется: от движущейся льдины - по формуле (28), а от движущихся затора или зажора - соответственно по формулам (138) и (140) СНиП 2.06.04-82* (1995 г.).

9.10. Нагрузка от движущегося тороса на напорную вертикальную грань водосливной плотины, бык с вертикальной передней гранью или другой вертикальный элемент сооружения любой протяженности определяется по формулам (10), (11) и (15). При этом коэффициент k_p, входящий в формулы (11) и (15), определяется по формуле (13) при b = 90°.