Способы остановки льда выше створа сооружений

 

Для остановки льда выше сооружений могут применяться плавучие ограждающие устройства в виде запаней, позволяющие как задерживать поверхностный лед, так и направлять его в другие безопасные места. Конструкция запани обычно представляет собой ряд объединенных шарнирами звеньев (из соединенных цепями или болтами бревен или в виде понтонов). Более надежные запани оборудуются погруженной в воду забральной стенкой в виде ледозащитного козырька, дополнительно исключающей подныривание льда. Закрепление концов запани предполагает возможность ее вертикального перемещения при изменении уровней воды.

В качестве примера могут быть предложены несколько вариантов запаней (рис. П6.1, П6.2, П6.3).

Одним из способов остановки льда является образование искусственных заторов на безопасных по условиям заторообразования участках реки.

Для этой цели может служить система из нескольких устраиваемых (под углом 45° к берегу реки) шпор (полузапруд) по обоим берегам реки [28]. Расстояние между осями полузапруд не должно превышать двух ширин реки в период межени (рис. П6.4).

Прочностные расчеты податливых сооружений выполняются по СНиП 2.06.04-82*, п. 5.8 (1995 г.).

 

 

Рис. П6.1. Однопролетная ледозадерживающая запань, удерживаемая массивными опорами

 

 

Рис. П6.2. Однопролетная ледозадерживающая запань, удерживаемая якорями на одной прямой линии

 

 

Рис. П6.3. Рекомендуемый профиль поперечного сечения понтона с козырьком

 

 

Рис. П6.4. Устройство полузапруд для создания искусственного ледяного затора

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

 

Справочные таблицы для расчета радиационной составляющей теплового баланса на верхней поверхности льда

 

Таблица П7.1

 

Значения ( Q + q)₀, Вт/м²

 

Градусы северной широты	Месяцы
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
30	163	204	251	293	316	321	315	295	261	216	172	150
32	152	195	244	291	316	323	316	295	257	209	163	141
34	143	187	240	290	319	326	319	293	252	201	155	130
36	133	178	233	286	319	328	319	292	247	194	144	121
38	123	170	227	284	319	330	320	290	241	186	136	110
40	114	160	220	280	317	330	320	287	236	178	126	101
42	104	151	213	276	316	331	320	285	230	169	116	92
44	94	142	205	271	315	333	320	283	224	160	107	81
46	85	131	197	266	314	333	320	279	217	151	98	72
48	74	122	188	260	313	334	320	276	211	143	87	63
50	65	112	179	255	311	334	319	272	204	134	78	55
52	55	102	170	249	307	333	317	267	197	124	66	45
54	45	92	162	243	305	333	316	263	188	115	59	37
56	36	84	152	237	301	333	314	258	180	106	51	29
58	26	73	143	230	299	333	313	254	172	97	43	22
60	19	64	134	222	297	333	313	249	164	87	35	15
62	14	55	124	215	293	334	312	243	155	79	27	10
64	9	45	114	208	291	335	312	237	147	67	20	7
66	5	37	105	200	288	336	312	232	137	59	13	3
68	2	29	95	193	286	340	312	228	129	50	8	1
70	0	21	85	184	285	342	313	223	120	41	2	0
72	0	15	74	178	286	336	315	220	110	33	1	0
74	0	10	64	171	287	349	320	217	101	24	0	0
76	0	6	55	164	288	354	323	214	92	17	0	0
78	0	2	45	158	291	357	328	213	84	10	0	0
80	0	0	36	152	293	361	331	212	74	5	0	0
82	0	0	27	150	295	365	335	213	64	2	0	0
84	0	0	19	149	298	369	337	214	55	0	0	0
86	0	0	12	147	299	372	341	214	47	0	0	0
88	0	0	7	147	300	373	343	215	41	0	0	0
90	0	0	3	147	302	374	344	216	37	0	0	0

 

Таблица П7.2

 

Среднеширотные значения коэфициента k

 

Градусы северной широты	30	40	50	60	70
k	0,32	0,33	0,36	0,40	0,50

 

Таблица П7.3

 

Среднеширотные значения коэфициента с₁

 

Градусы северной широты	30	40	50	60	70
с1	0,63	0,68	0,72	0,76	0,80

 

Таблица П7.4

 

Эффективное излучение при безоблачном небе I, Вт/м²

 

Температура воздуха, °С	Влажность воздуха, мб
	1,0	2,0	4,0	6,0	8,0
-20	77	—	—	—	—
-10	91	84	—	—	—
0	105	98	84	—	—
10	119	112	98	91	77
20	—	—	112	105	91

 

Таблица П7.5

 

Альбедо льда, снега А

 

Вид льда, снега	Альбедо А
Чистый лед	0,12
Малопрозрачный лед с пузырьками воздуха	0,2 - 0,3
Талый лед	0,3 - 0,4
Свежевыпавший снег	0,85 - 0,95
Чистый влажный снег	0,6 - 0,7
Загрязненный снег	0,4 - 0,5
Весенний тающий снег	0,3 - 0,4

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений / Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат. 1988.

2. Гидравлические расчеты туннельных и трубчатых водосбросов гидроузлов / Рекомендации для проектирования / Под ред. Ф.Г. Гунько. Л.: Энергия. 1974.

3. Пропуск льда через гидротехнические сооружения / Готлиб Л.Я., Коржавин В.А., Кореньков В.А., Соколов И.Н. М.: Энергоатомиздат. 1990.

4. Рубинштейн Г.Л. Расчет режима потока в районе перемычки и крепления у верхового ее угла. Л.: Энергоиздат. 1960.

5. Швайнштейн А.М. Обобщение данных исследований понижения свободной поверхности воды перед входом в безнапорные водопропускные сооружения // Гидротехническое строительство. 2003. № 2. С. 45-49.

6. Шаталина И.Н. Теплообмен в процессах замораживания и таяния льда. Л.: Атомэнергоиздат. 1990.

7. Кореньков В.А. Основные схемы и решающие факторы пропуска льда при строительстве ГЭС в условиях Сибири // Труды коорд. совещ. по гидротехнике. 1968. Вып. 42. С. 356-370.

8. Васильев А.Ф. Пропуск льда через гидроузлы // Гидротехническое строительство. 1958. № 1. С. 26-29.

9. Егоров Л.М. Этапы строительства Новосибирской ГЭС // Гидротехническое строительство. 1958. №1. С. 8-12.

10. Соколов И.Н. Влияние прочности льда на условия его пропуска через гидротехнические сооружения // Труды коорд. совещ. по гидротехнике. 1964. Вып. 10. С. 137-148.

11. Сокольников Н.М. Пропуск льда в строительный период через частично возведенные сооружения на реках Сибири // Труды коорд. совещ. по гидротехнике. 1964. Вып. 10. С. 149-157.

12. Телешев В.И., Пинягин М.И., Толокно И.В. Пропуск весеннего ледохода через сооружения Мамаканской ГЭС // Гидротехническое строительство. 1961. №7. С. 31-35.

13. Готлиб Л.Я., Крапивин И.В., Раззоренов Ф.Ф. Пропуск льда через гребенку водосливной плотины Братской ГЭС // Гидротехническое строительство. 1961. №6. С. 27-31.

14. Сокольников Н.М. Пропуск льда через частично возведенные сооружения Красноярской ГЭС весной 1963 г. // Труды коорд. совещ. по гидротехнике. 1965. Вып. 17. С. 79-86.

15. Кореньков В.А. Результаты натурных наблюдений за пропуском льда через сооружения Красноярской ГЭС // Гидротехническое строительство. 1970. №7. С. 15-19.

16. Лисер И.Я. Пропуск льда через створ Красноярской ГЭС (1963-1964 гг.) // Энергетическое строительство. 1966. №6. С. 25-29.

17. Кореньков В.А. Пропуск льда через донные отверстия Красноярской ГЭС весной 1964-1966 гг. // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1966. №11. С. 102-108.

18. Кореньков В.А. Пропуск льда через сооружения Вилюйской ГЭС весной 1963/65 гг. // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1966. №7. С. 117-122.

19. Соколов И.Н., Ковалевский С.И. Пропуск шуги через строительный туннель Токтогульской ГЭС / Труды коорд. совещ. по гидротехнике. 1968. Вып. 42. С. 437-445.

20. Сокольников Н.М. Пропуск льда в строительный период через туннели в проектах Понойской, Зейской и Серебрянской ГЭС // Труды коорд. совещ. по гидротехнике. 1968. Вып. 42. С. 371-376.

21. Назаренко С.Н. Пропуск весеннего ледохода в строительный период через сооружения Серебрянской ГЭС на р. Вороньей // Труды коорд. совещ. по гидротехнике. Борьба с ледовыми затруднениями при эксплуатации гидротехнических сооружений. Дополнительные материалы. 1973. С. 116-118.

22. Артюхина Т.С. Водопропускные грунтовые сооружения. Обзорная информация. М.: Информэнерго. 1981. Вып. 3.

23. Соколов И.Н., Ковалевский С.И. Пропуск льда через гребенку плотины Усть-Илимской ГЭС / Труды коорд. совещ. по гидротехнике. 1976. Вып. 111. C. 90-94.

24. Кореньков В.А. Пропуск льда при строительстве Саяно-Шушенской ГЭС // Гидротехническое строительство. 1979. №8. С. 25-28.

25. Кожевникова Т.Е. Пропуск льда через сооружения Зейской ГЭС в строительный период // Гидротехническое строительство. 1977. №8. С. 7-11.

26. Козицкий И.Б. Расчет размера навалов льда на береговой откос // Материалы коорд. совещ. по гидротехнике. Борьба с ледовыми затруднениями на реках и водохранилищах при строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений / ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 1984. С. 110-113.

27. Pariset Е ., Hausser R., Gagnon A. Formation of Ice Covers and Ice Jams in Rivers. Journal of the Hydraulics Division. ASCE. Vol. 92. № HY6. Proc. Paper 4965. November. 1966. pp. 1-24.

28. A . c . 1634741 СССР. МКИ E 02 В 3/02. Устройство для создания искусственного ледяного затора в проточном русле / В.Н. Карнович, А.Г. Василевский, Н.А. Овдиенко, Н.К. Васильев // Открытия. Изобретения. 1991. № 10.

 

 

Ключевые слова: гидротехнические сооружения; окружающая среда; водоток; гидравлический, русловой, ледотермический режимы; пропуск льда; ледовые нагрузки

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Предисловие

1. Общие положения

Область применения

Нормативные ссылки

Терминология

Основные условные обозначения

2. Классификация условий пропуска льда по гидравлическим особенностям работы водопропускных сооружений

3. Перечень исходных данных, необходимых для решения задач по пропуску льда

4. Пропуск льда через суженное перемычками русло реки

5. Пропуск льда через гребенки бетонных плотин

6. Пропуск льда через строительные глубинные водосбросы

7. Пропуск льда через обводные каналы и береговые водосбросы

8. Пропуск льда через строительные туннели и трубы

9. Пропуск льда через водосливные плотины в период эксплуатации

10. Мероприятия по регулированию пропуска льда через гидротехнические сооружения

Приложение 1. Схемы пропуска расходов воды и льда через сооружения гидроузлов и их гидравлические особенности

Приложение 2. Данные о пропуске ледоходов через сооружения гидроэлектростанций России и СНГ

Приложение 3. Назначение отметок незатапливаемых ограждающих дамб котлована I очереди

Приложение 4. Определение характеристик навала льда на сооружения откосного типа

Приложение 5. Пропуск шуги через глубинные водосбросы

Приложение 6. Способы остановки льда выше створа сооружений

Приложение 7. Справочные таблицы для расчета радиационной составляющей теплового баланса на верхней поверхности льда

Список литературы