Схемы пропуска льда через сооружения гидроузлов
| Особенности конструкции сооружений
| Гидравлические особенности работы сооружений
| Расчетные гидравлические схемы пропуска расходов
| Условия пропуска льда
|
гидравлическая схема истечения
| условия подтопления
| характеристика перепада на входе
|
Через суженные русла
| Часть русла в створе гидроузла ограждена перемычками для производства строительных работ в котловане, расходы воды и льда пропускаются через суженное русло
| Водослив без порога, являющийся разновидностью водослива с широким порогом
| Неподтопленный режим истечения
| Водопадная область с переходом режима течения из спокойного в бурный с сосредоточенным перепадом на коротком участке
|
| На сосредоточенном перепаде ледяные поля шириной больше ширины сужения разламываются на части и беспрепятственно проходят в нижний бьеф
|
Подтопленный режим истечения
| Перепад на входе в сужение невелик
|
| Пропуск ледяных полей с шириной больше ширины сужения без дополнительных мероприятий возможен, если кинетическая энергия льдин достаточна для их разрушения при ударах о перемычку и берега
|
Через гребенки бетонных плотин
| В стесненном перемычками русле выполняют сооружения для пропуска строительных расходов воды и льда в виде основания или нижней части плотины, на гребне которых предусмотрены быки, предназначенные для установки затворов. По расположению порога относительно дна русла различают гребенки: с низким порогом (непосредственно у дна русла) и с высоким порогом
| Одна из форм водослива: водослив с широким порогом (в том числе водослив без порога) или водослив со стенкой практического профиля
|
|
|
|
|
1. Низкая гребенка работает как водослив с широким порогом
| Неподтопленный режим истечения
| Водопадная область с сосредоточенным перепадом на входе
|
| На сосредоточенном перепаде ледяные поля разламываются и пропускаются в нижний бьеф при достаточной ширине пролетов гребенки
|
| Подтопленный режим истечения
| Перепад на сужении невелик
|
| Пропуск льдин возможен, если кинетическая энергия льдин достаточна для их разрушения при ударе о быки. В противном случае необходимо предусматривать дополнительные мероприятия
|
2. Высокая гребенка работает как водослив со стенкой практического профиля
| Неподтопленное истечение
| Сосредоточенный перепад на входе
|
| В пределах водопадной области ледяные поля разламываются и пропускаются в нижний бьеф при достаточной ширине пролетов
|
3. Гребенка с быками, вынесенными в верхний бьеф сооружения
| Неподтопленное истечение
| Весь перепад сосредоточен в пределах сооружений
|
| Пропуск льдин возможен лишь при их разрушении о быки
|
Через строительные каналы, быстротоки
| Каналы, устраиваемые в береговых примыканиях, в пределах поймы или части плотины или у одного из берегов
|
|
|
|
|
|
| 1. На тракте канала не предусмотрены какие-либо сооружения
| Водослив без порога
| Неподтопленное истечение
| Сосредоточенный перепад на коротком участке
|
| На сосредоточенном перепаде ледяные поля разламываются и если их размеры становятся меньше ширины входного участка, то они проходят в нижний бьеф
|
|
|
| Подтопленное истечение
| Перепад на входе в сужение невелик
|
| Пропуск ледяных полей без дополнительных мероприятий затруднен
|
| 2. На тракте канала (быстротока) предусмотрено регуляционное сооружение
| Водослив с широким порогом или практического профиля
| Неподтопленное истечение
| Аналогично гидравлическим условиям работы без регуляционного сооружения, но ширина разламывающихся ледяных полей для их прохождения в нижний бьеф должна быть меньше ширины пролетов регуляционного сооружения
|
|
|
| Подтопленное истечение
| Малый перепад на входе
|
| Пропуск ледяных полей без дополнительных мероприятий затруднен; пропуск льдин меньше ширины подводящего участка аналогичен условиям работы гребенки
|
Через глубинные водосбросы
| В стесненном перемычками русле в бетонной плотине, выполненной на части высоты, предусмотрены для пропуска воды глубинные водосбросы
| При незатопленном входном сечении условия работы глубинных водосбросов аналогичны условиям работы гребенки как одной из форм водослива:
|
|
|
|
|
|
| 1. Донный водосброс работает как водослив без порога (гребенка с низким порогом)
| Неподтопленный режим истечения
| Водопадная область с сосредоточенным перепадом на входе
|
| Аналогично работе гребенки
|
|
| Подтопленный режим истечения
| Перепад при сужении невелик
|
| Аналогично работе гребенки
|
|
| 2. Глубинный водосброс работает как водослив со стенкой практического профиля (гребенка с высоким порогом)
| Неподтопленное истечение
| Сосредоточенный перепад на входе
|
| Аналогично работе гребенки
|
|
| 3. Глубинный водосброс с быками, вынесенными в верхний бьеф сооружения
| Неподтопленное истечение
| Весь перепад на входе сосредоточен в пределах сооружения
|
| Аналогично работе гребенки
|
Через глубинные водосбросы
|
| При затопленном входном сечении имеет место одна из следующих форм работы глубинного водосброса:
|
|
|
|
|
|
| 1. Истечение из отверстия
|
| Перепад перед сооружением практически отсутствует
|
| Дробление льдин происходит при их ударе о быки, под влиянием вихревых воронок и под давлением надвигающихся с верхнего бьефа масс льда. Проходит лишь ослабленный, раздробленный лед, его пропуск более успешен при наличии перед входом вихревых воронок
|
|
| 2. Истечение через водосброс с напорным режимом течения
|
| Сосредоточенный перепад перед сооружением отсутствует
|
| Аналогично предыдущему пункту
|
Через гребень временных и постоянных водопропускных сооружений
| При пропуске воды и льда переливом через гребень грунтовых или бетонных перемычек, строящиеся плотины и водосливные плотины
| Истечение через водосливы различного типа:
|
|
|
|
|
1. При свободном истечении через гребень
| Истечение неподтопленное или подтопленное
| Размеры перепада зависят от условий подтопления
|
| Пропуск льда в основном аналогичен условиям, наблюдающимся в случае гребенки
|
2. При наличии на гребне частично открытого затвора
| Истечение через неподтопленное отверстие
| Перепад на сооружении практически отсутствует
|
| Аналогично пропуску льда через отверстие на входе в глубинный водосброс
|