Гидротехническое сооружение. определение. виды.

Общие понятия о гидротехнических сооружениях

Сооружения, предназначенные для использования водных ресурсов (рек, озер, морей, грунтовых вод) или для борьбы с разрушительным действием водной стихии называются гидротехническими. Они могут быть общие, применяемые почти для всех видов использования вод, и специальные, возводимые для какой-либо отрасли водного хозяйства.

К общим гидротехническим сооружениям относят:

· водопроводные сооружения – создают напор или разность уровней воды перед сооружением и за ним (плотины, дамбы, запруды и т.д.);

· водопроводящие (водоводы) – для переброски воды в заданные пункты : каналы, гидротехнические туннели, лотки, трубопроводы;

· регуляционные (выправительные) – для изменения и улучшения естественных условий протекания водотоков и защиты русел рек от размывов, отложения наносов, воздействие льда и др.;

· водозаборные (водоприемные) – устраивают для забора воды из водоисточника и направления ее в водовод;

· водосбросные – служат для пропуска излишков воды из водохранилищ, каналов и напорных бассейнов.

К специальным гидротехническим сооружениям относят:

· сооружения для использования водной энергии – здания гидроэлектрических станций, напорные бассейны и др.;

· сооружения водного транспорта – судоходные шлюзы, судоподъемники, маяки и др., сооружения по обстановке судового хода, плотоходы, бревноспуски и пр.;

· мелиоративные – магистральные и распределительные каналы, шлюзы – регуляторы на оросительных и осушительных системах;

· рыбохозяйственные – рыбоходы, рыбоподъемники, рыбоводные пруды т.п.

При осуществлении водохозяйственных мероприятий гидротехнические сооружения, объединенные общей целью и располагаемые в одном месте, составляют комплексы, называемые узлами гидротехнических сооружений или гидроузлами. Несколько гидроузлов образуют водохозяйственные системы: энергетические, воднотранспортные, ирригационные, водозаборные и т.д., например, Днепровский каскад гидроэлектростанций, характеристика которых показана в приложении 15.

Сооружения, входящие в состав гидроузла, подразделяются на основные и вспомогательные. Основные сооружения в свою очередь делятся на:

· общиесооружения, обеспечивающие необходимые напор и емкость водохранилища, а также для поддержания гидравлических условий, режима реки (плотины, поверхностные и глубинные водосбросы, сооружения для удаления льда, наносов, шуги, регуляционные, сопрягающие и др.);

· специальныесооружения, выполняющие те функции, для которых был создан гидроузел (ГЭС, судоходные шлюзы, судоподъемники, бревноспуски, плотоходы, рыбоходы).

Обратите внимание

К вспомогательным сооружениям относятся жилые и производственно- вспомогательные здания и их комплексы с соответствующими инфра-структурами.

Место расположения гидроузла, т.е. тех его сооружений, которые образуют, так называемый, напорный фронт, называют створом.

Основным сооружением гидроузла является плотина – это гидротехническое сооружение, которое перегораживает русло реки (или другого водотока) для подъема уровня воды перед ним, сосредоточения напора в месте расположения сооружения и создания водохранилища.

С точки зрения жизнеобеспечения, водохозяйственное значение плотин многообразно:

· подъем уровня воды и увеличение глубины в верхнем бъефе благоприятствуют судоходству, лесосплаву, а также водозабору для нужд орошения и водоснабжения;

· сосредоточение напора у плотины создает возможность энергетического использования стока реки;

· наличие водохранилища позволяет регулировать сток, т.е. увеличивать расход воды в реке в меженные периоды и уменьшает максимальный расход в паводок, способный привести к разрушительным наводнениям.

Бъеф – это часть водоема, реки или канала, примыкающая к водоподпорному сооружению (плотине). Различают: верхний бъеф, распо-ложенный выше по течению, перед водоподпорным сооружением (плотиной, шлюзом) и нижний бъеф, который находится ниже по течению, по другую сторону водоподпорного сооружения (плотины или шлюза) (см. рис. 11).

Плотины могут быть земляные, каменные, каменно-земляные, бетонные. Станционная, шлюзовая, рыбоходная и водосбросная части плотины выполняются, как правило, из гидротехнического бетона, остальная часть – бетонная или земляная, каменно-земляная.

Водохранилище – искусственный водоем, образованный, как правило, в долине реки водоподпорным сооружением (плотиной) для накопления и хранения воды в целях ее хозяйственного использования.

Для водохранилища характерны возрастание глубины по направлению к плотине, весьма замедленные, по сравнению с рекой, водообмен и скорость течения, неустойчивость летней термической и газовой стратификации (распределение плотности и температуры воды по вертикали).

На водохранилище различают:

· нормальный подпорный уровень (НПУ) или нормальный подпорный горизонт (НПГ) – высший подпорный уровень, который плотина может поддерживать в течение длительного времени при обеспечении нормальной эксплуатации всех сооружений гидроузла;

· форсированный подпорный уровень (ФПУ) – наивысший подпорный уровень, который плотина может поддерживать недолгое время в период пропуска паводка, обеспечивая сохранность сооружений;

· сниженный подпорный уровень (СПУ) или уровень мертвого объема (УМО) – минимальный уровень, допустимый в условиях нормальной эксплуатации (см. рис. 11).

Плотина и водохранилище существенно воздействуют на реку и прилегающие территории:

· изменяются режим стока реки, температура воды, продолжительность ледостава; затрудняется миграция рыбы; берега реки в верхнем бьефе затопляются;

· меняется микроклимат прибрежных территорий;

· уменьшаются половодья, в результате чего ухудшаются условия нереста рыб и произрастание трав на пойменных лугах;

· уменьшение скорости течения вызывает выпадение наносов и заиливание водохранилища;

· биомассы в водохранилище образуются интенсивнее, меняется видовой состав флоры и фауны и т.п.

Источник: https://megaobuchalka.ru/4/6188.html

Безопасность гидротехнических сооружений

Чтобы говорить о мерах, принимаемых для обеспечения безопасности любого объекта, необходимо знать, что он собой представляет и с какой целью создан.

Гидротехнические сооружения – это специальные постройки, предназначенные как для использования водных ресурсов, так и для борьбы с их опасным воздействием.

По целевому назначению и функциональным особенностям гидротехнические сооружения делятся на:

  • Регулировочные, необходимые для контроля влияния течений и волн на берег моря или другого водохранилища. К ним относят шпоры, дамбы, запруды, берегоукрепительные сооружения, дно и т. д.
  • Водосборные, которые служат для сброса воды из каналов, прудов и пр.
  • Водозаборные – с их помощью осуществляется забор воды из водоема или водотока.
  • Водоподпорные, направленные на создание и принятие подпора воды. Это: плотины, дамбы, запруды, преграждающие водный поток.
  • Водопроводящие, которые переносят воду из одной точки в другую (каналы, трубопроводы, туннели и др.).

Кроме вышеуказанных, к гидротехническим сооружениям относят такие объекты:

  • гидроэлектростанции;
  • водохранилища;
  • судоподъемники;
  • причалы;
  • водяные мельницы;
  • фонтаны;
  • гидроотвалы;
  • молы и много других.

Согласно Федеральному закону «О безопасности гидротехнических сооружений» данные строения разделяются на два типа:

  • Объекты, деформации и разрушения которых могут стать причиной возникновения чрезвычайной ситуации. На эти сооружения действие закона распространяется в полном объеме.
  • Установки и постройки, которые в результате разрушений не приведут к появлению ЧС. На такие объекты действие закона не распространяется.

Гидротехнические сооружения стали неотъемлемой частью жизни всего человечества, ведь охрана водных ресурсов, их рациональное использование и снижение вредного влияния являются их непосредственными функциями.

Общие требования к безопасности гидротехнических сооружений

Сделать возможным безвредное функционирование гидротехнического сооружения – значит, не дать воде нанести разрушительный удар по людям. Также это дает возможность контролировать состояние водной среды.

Читайте также:  Техническое освидетельствование воздушных баллонов

В соответствии с законодательством России выделяют такие требования к обеспечению безопасности гидротехнических сооружений:

  1. создание минимального уровня риска возникновения поломки или аварии объекта;
  2. осуществление регулярного государственного контроля состояния безопасности сооружения;
  3. непрерывная работа гидротехнической постройки;
  4. наличие документации о безопасности сооружений;
  5. оснащение гидротехнических сооружений всеми необходимыми техническими средствами и внедрение новых технологий для постоянного контроля их безопасности;
  6. обеспечение необходимой квалификации обслуживающего персонала;
  7. регулярное осуществление технических осмотров и ремонтов гидротехнических сооружений, а также проведение комплекса работ, нацеленных на уменьшение риска возникновения ЧС.

Назначение декларации безопасности гидротехнического сооружения

Декларация безопасности гидротехнической постройки – это основной документ, который несет в себе информацию о соответствии данного объекта основным требованиям безопасности. Ее составляет собственник сооружения или эксплуатирующая организация в процессе проектирования, строительства, ремонта, консервации или ликвидации объекта.

Декларацию необходимо предъявлять в орган надзора за безопасностью гидротехнических сооружений. После утверждения документа в государственных структурах, объект вносится в Регистр с получением разрешения на его строительство, запуск, ремонт, заморозку, эксплуатацию или вывод из работы.

Внутреннее содержание декларации устанавливается Правительством Росси в зависимости от функционального назначения сооружения.

Что должен делать владелец сооружения?

Ответственность за обеспечение безопасности гидротехнического объекта несет его собственник и эксплуатирующая компания. Поэтому в их обязанности входит множество пунктов:

  • контроль полного соответствия проектируемого или работающего сооружения всем требованиям и нормам;
  • постоянное изучение характеристик состояния гидротехнического объекта и его безопасности;
  • в случае снижения уровня безопасности – выявление причин этого процесса и осуществление мероприятий, направленных на достижение нужных результатов;
  • выполнение регулярных осмотров сооружения;
  • внедрение более совершенные системы контроля за состоянием безопасности объекта;
  • обеспечение высокой квалификации сотрудников эксплуатирующей организации и систематическая проверка их знаний;
  • обязательное взаимодействие с органами надзора по вопросам состояния и безопасности гидротехнического сооружения, немедленное информирование о поломке или аварии на объекте;
  • материальные вложения в развитие и модернизацию строения;
  • содержать в состоянии готовности системы оповещения о ЧС на объекте.

Владелец или компания-пользователь несут полную ответственность за безопасность гидротехнического сооружения и возмещение ущерба на 100% в случае аварии или ЧС до перехода прав собственности к другому лицу.

Источник: http://compbez.ru/bezopasnost-gidrotehnicheskih-sooruzheniy.html

Гидротехнические сооружения — «Энциклопедия»

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ, инженерные сооружения, предназначенные для осуществления различных водохозяйственных мероприятий. В зависимости от места расположения гидротехнические сооружения могут быть морскими, речными, озёрными, прудовыми.

Различают гидротехнические сооружения общие, обеспечивающие нужды практически всех отраслей водного хозяйства, и специальные, возводимые для какой-либо одной отрасли. В зависимости от характера воздействия на речной поток общие гидротехнические сооружения разделяют на водоподпорные, регуляционные, водопроводящие, водопропускные и водозаборные.

Водоподпорные сооружения существенно влияют на гидрологический режим водного потока (изменяются глубины, скорости течения, расходы воды, содержание наносов и тому подобное). К ним относятся плотины и дамбы (валы).

Плотина (важнейший и наиболее распространённый тип гидротехнических сооружений) перегораживает речное русло и создаёт напор или разность уровней воды в верхнем и нижнем бьефах, что позволяет получать гидравлическую энергию, облегчает отвод воды для орошения полей и водоснабжения, перераспределяет речной сток во времени (регулирует его). Высота плотин в 1970-х годах превысила 300 м (плотина Нурекского гидроузла), длина по гребню — несколько километров. По материалу изготовления плотины могут быть грунтовыми (самый распространённый тип плотин), бетонными и железобетонными. Ранее сооружались также плотины из каменной кладки, ряжевые и деревянные (ныне встречаются крайне редко). Дамбы (валы) отличаются от плотин тем, что их строят не с целью образования напора, а для ограждения участков суши (от затопления паводками) или территорий и акваторий в портах (от воздействия приливов, ветровых нагонов воды). С помощью дамб сооружают искусственные бассейны (например, на гидроаккумулирующих и приливных электростанциях, так называемых хвостохранилищах и т.п.) и русла каналов.

Реклама

Функции водоподпорного сооружения при небольших напорах могут выполнять и специальные гидросооружения — здания ГЭС, шлюзы, рыбоходы.

Регуляционные (руслорегулирующие) сооружения изменяют местный (в пределах русла) режим потока.

Они предназначены для обеспечения необходимой глубины, скорости течения и формы русла для судоходства и сплава (леса) на реках; изменения направления и формы русла в интересах, например, судоходства (создание так называемых русловых каналов или судовых ходов); регулирования эрозионной деятельности водотока; защиты русла и берегов от размывов, отложения наносов, воздействия льда и др. Регуляционные сооружения представляют собой дамбы и каналы, возводимые в руслах; струенаправляющие устройства (буны, щиты и т.п.); берегоукрепительные сооружения и др.

Важно

Водопроводящие сооружения создают искусственные водные потоки; служат для переброски воды в заданные пункты. К ним относятся каналы, лотки, безнапорные трубопроводы, акведуки, гидротехнические туннели.

Эти сооружения, длиной от нескольких метров до десятков и сотен километров, создают водные пути для судоходных, сплавных и других целей, подают воду в системы водоснабжения и орошения, а также к турбинам гидроэлектростанций и тому подобное.

Водопропускные сооружения обеспечивают отвод из водного объекта (водохранилища, канала, напорного бассейна и пр.) излишков воды, преимущественно во время весенних или дождевых паводков, с целью обеспечения безопасной эксплуатации гидроузла.

Водопропускные сооружения (водосбросы, быстротоки, ступенчатые перепады и др.) изготавливаются из бетона, железобетона, металла, реже из дерева.

По эксплуатационному признаку они разделяются на регулируемые и нерегулируемые (автоматического действия); по гидравлическому режиму — на безнапорные (с открытой водной поверхностью) и напорные.

Водозаборные сооружения обеспечивают отбор воды из водоисточника и направление её в водопроводящие или водосбросные сооружения.

Наряду с обеспечением бесперебойного снабжения потребителей водой в нужном количестве и в требуемые сроки водозаборные сооружения защищают водопроводящий тракт от сора, наносов, льда, предотвращают попадание в него рыбы.

В водозаборе предусматривается (устройством задвижек или затворов) возможность прекращения доступа воды из водного объекта.

Специальные гидротехнические сооружения — здания ГЭС, шлюзы, судоподъёмники, причальные стенки, пирсы, опоры морских буровых установок, очистные сооружения коммунального, промышленного и поверхностного стоков и др. — разнообразны и характеризуются многими индивидуальными особенностями.

Совет

Гидротехнические  сооружения разного назначения объединяются в составе единого гидротехнического узла (гидроузла), состав которого определяется его назначением. Часто гидроузлы сооружаются для обеспечения нужд одновременно нескольких отраслей народного хозяйства; тогда их принято называть комплексными.

Комплекс гидротехнических сооружений, охватывающий значительную территорию и включающий в себя ряд гидроузлов, называется водохозяйственной (или гидротехнической) системой (гидроэнергетические, оросительные, осушительные, судоходные и др.). Многие водохозяйственные системы, как и отдельные гидроузлы, имеют комплексное назначение.

Читайте также:  Минимум оснащения звена гдзс: на пожаре и аср

От других инженерных сооружений гидротехнические сооружения отличаются рядом особенностей, связанных с постоянным воздействием на них водного потока. Это воздействие может быть механическим (статические и гидродинамические нагрузки, суффозия грунтов и др.

), физико-химическим (истирание поверхностей, коррозия металлов, выщелачивание бетона), биологическим (гниение деревянных конструкций, истачивание дерева живыми организмами и пр.).

Условия возведения гидротехнических сооружений осложняются необходимостью пропуска через сооружения в период их постройки (обычно в течение нескольких лет) так называемых строительных расходов реки, льда, сплавляемого леса, судов и пр. Для возведения гидротехнических сооружений необходима широкая механизация строительных работ.

Используются преимущественно монолитные и сборно-монолитные конструкции, реже сборные и типовые, что обусловливается различными неповторяющимися сочетаниями природных условий — топографических, геологических, гидрологических и гидрогеологических.

Влияние гидротехнических сооружений, особенно водоподпорных, распространяется на обширную территорию, в пределах которой происходит затопление отдельных земельных площадей, подъём уровня грунтовых вод, обрушение берегов и тому подобное.

Поэтому строительство таких сооружений требует высокого качества работ и обеспечения большой надёжности конструкций, так как аварии гидротехнических сооружений вызывают тяжёлые последствия — человеческие жертвы и потери материальных ценностей (например, аварии на плотине Мальпассе во Франции в 1959 и водохранилище Вайонт в Италии в 1963 году привели к человеческим жертвам, разрушению городов, мостов и промышленных сооружений).

Лит. смотри при ст. Гидротехника.

В. В. Волшаник.

Источник: http://knowledge.su/g/gidrotekhnicheskie-sooruzheniya

Гидротехнические сооружения: виды, классификация, правила эксплуатации, требования безопасности :

Использование водных ресурсов всегда было одним из базовых условий поддержания жизнедеятельности человека. Потребность в них обуславливается не только питьевыми нуждами, но и хозяйственными, а в наши дни все чаще и промышленными задачами. Регуляция использования источников воды обеспечивается гидротехническими сооружениями, которые имеют разные формы и функциональное наполнение.

Общие сведения о гидротехнике

В общем смысле гидротехнический объект можно представить как любое функциональное сооружение или конструкцию, которая так или иначе взаимодействует с водой.

Это могут быть не только рукотворные инженерные системы, но и естественные регуляторы, изначально созданные природой, но в дальнейшем эксплуатируемые людьми.

Какие же задачи выполняют современные объекты гидротехнических сооружений? Основные из них можно представить так:

  • Сооружения, предназначенные для использования водных ресурсов. Как правило, это объекты с водоснабжающими коммуникациями и оборудованием.
  • Водоохранные сооружения. Комплексы, в инфраструктуре которых может выполняться несколько задач. Наиболее распространены для подобных объектов ограничения по использованию и влиянию на гидрологическую среду с целью предотвращения вредного воздействия на нее.
  • Промышленные сооружения. Инженерные системы, в которых циркуляция воды может использоваться как источник энергии.

Разумеется, это лишь часть функций, которые выполняет гидротехника. Редко бывает, когда на подобные сооружения возлагается одна или две задачи. Обычно крупные комплексы поддерживают сразу несколько рабочих процессов, среди которых природоохранные, защитные, регулирующие и т. д.

Основные и второстепенные сооружения гидротехники

Для начала стоит определить базовую классификацию, в которой существуют постоянные виды гидротехнических сооружений, и временные. Согласно нормативам, к первой группе относятся основные и второстепенные объекты.

Что касается основных сооружений, то под ними понимается техническая инфраструктура, разрушение или повреждение которой может привести к прекращению нормального функционирования обслуживаемого с помощью гидроресурсов хозяйства. Это может быть остановка водоснабжения системы орошения, прекращение работы электростанций, сокращение судоходства и т. д.

Важно учитывать, что энергия гидрологических турбин может обслуживать целые предприятия (морские, судоремонтные, отопительные). Соответственно, остановка подачи воды нарушит работоспособность подобных объектов.

К категории второстепенных сооружений относят гидротехнику, разрушение или повреждение которой не повлечет вышеперечисленных последствий. Например, если основные гидротехнические сооружения снабжают предприятия производственными ресурсами, то второстепенные могут участвовать в регуляции этого процесса, не оказывая значительного влияния на результат.

Также стоит упомянуть особенности временных сооружений, которые используются в периоды проведения ремонтных мероприятий. Если на том же основном водоснабжающем объекте произошла разгерметизация, к примеру, то обслуживающая бригада с проектировщиком должна будет создать технические условия для устранения проблемы. Решением этой задачи может стать организация работы временного гидроузла.

Классификация по способу взаимодействия с ресурсом

Одну и ту же задачу можно выполнять разными способами. Как уже отмечалось, один комплекс способен поддерживать несколько функциональных процессов, но принципиально различают именно условия взаимодействия с водоемом или водостоком и, соответственно, характер выполнения той или иной функции. По этим признакам выделяют следующие сооружения:

  • Водоподпорные. Предназначены для перегораживания водотока, ограждения водохранилища или пруда за счет принятия напора воды. При оценке водотока отмечают уровень выше водонодпорной станции (верхний бьеф), и ниже – нижний бьеф. Разницу между этими уровнями называют напором на гидрологическом сооружении.
  • Многофункциональные мелиоративные станции. Это могут быть водовыпуски, шлюзы, дамбы и водоотделители. Внутри данной группы также предусматривается классификация гидротехнических сооружений, в соответствии с которой различают сопрягающие и преграждающие комплексы.
  • Водопроводящие. Обычно сетевая инфраструктура, формируемая каналами, туннелями, трубопроводами, лотками для проведения воды. Задача у них простая – доставка ресурса от точки сбора к накопителю или конечному месту использования воды.
  • Водозаборные. Собирают ресурс из тех же накопителей для транспортировки к потребителям.
  • Водосбросные. В отличие от заборных сооружений такие станции лишь убирают излишки воды. К этим объектам относятся глубинные водосбросы, сливные каналы, водоспуски и пр.
  • Регуляционные. Контролируют взаимодействие потока с руслом, не допуская выход воды за пределы ограждения, размывы и отложения.

Опасные гидротехнические объекты

К данной группе сооружений могут относиться представители всех гидротехнических объектов независимо от назначения. Опасной станция может быть по причине высокого риска аварии, бесхозного состояния, нахождения в зоне риска из-за влияния сторонних факторов и т. д.

Перечни с опасными объектами формируются специалистами МЧС и сотрудниками Росприроднадзора. По каждому региону производится комплексная ревизия с выявлением создающих угрозу объектов.

Опасными гидротехнические сооружения признаются после выполнения следующих процедур:

  • Идентифицируются и уточняются морфометрические характеристики объекта.
  • Определяется техническое состояние сооружения и степень его безопасности.
  • Определяется потенциальный размер вреда, который может иметь место в случае развития аварии (например, после разрушения тела плотины).
  • Производится зонирование местности вокруг объекта с площадью, которая будет зависеть от степени риска и угрозы от конкретного сооружения.

После признания объекта опасным организуется его наблюдение, а также составляется график проведения обслуживающих, технико-ремонтных и восстановительных работ, направленных на устранение или минимизацию угрозы.

Общие и специальные гидротехнические объекты

Под общими сооружениями понимается большинство объектов гидротехники, относящейся к регуляционным, водопроводящим, водозаборным и водосбросным станциям. Их объединяет единый принцип выполнения своих функций, который технологически можно накладывать на разные условия эксплуатации.

Читайте также:  Герои чернобыля: первые пожарные на чаэс

В свою очередь, специальные объекты гидротехники рассчитываются на использование в узких областях, где необходимо учитывать специфику применения оборудования. Это касается проектировочных нюансов, требований к строительству, а также непосредственной эксплуатации гидротехнических сооружений. Примеры такого рода объектов хорошо демонстрирует инфраструктура водного транспорта:

  • Судоходные шлюзы.
  • Сооружения для обслуживания морской техники.
  • Плотоходы и причалы.
  • Лесоспуски.
  • Судоподъемники.
  • Эллинги.
  • Доки.
  • Волноломы и пр.

В рыбном хозяйстве применяются рыбоводные пруды, рыбоподъемники и рыбоходы. В социально-развлекательной инфраструктуре это могут быть аквапарки с бассейнами и аквариумами. В каждом случае и обслуживающие мероприятия будут иметь свою специфику, которая учитывается еще на этапе разработки проекта. Впрочем, техническое задание для строительства гидротехники стоит рассмотреть отдельно.

Проектирование гидротехнических объектов

В состав проектной документации входят технические расчеты конструкций, характеристики применяемого оборудования, а также результаты натурных наблюдений за условиями эксплуатации будущего сооружения для своевременного выявления неблагоприятных процессов и появления возможных дефектов. Должна всесторонне и комплексно оцениваться окружающая обстановка, чтобы изначально предусмотреть и, возможно, предотвратить угрозы аварий.

В частности, проект для гидротехнического сооружения включает следующие данные:

  • Список диагностических и управляемых показателей объекта и его основы, в том числе критерии безопасности.
  • Список управляемых воздействий и нагрузок на конструкции со стороны окружающей среды.
  • Состав визуальных и инструментальных наблюдений.
  • Результаты и условия работы контрольно-измерительной аппаратуры.
  • Технико-конструкционные решения и структурную схему состояния элементов объекта, а также сведения с прогнозированием поведения сооружения при взаимодействии с техногенными и природными факторами.

Отдельное внимание уделяется именно критериям безопасности, исходя из которых также принимаются решения об использовании оборудования с определенными характеристиками.

Кроме того, основные виды гидротехнических сооружений для постоянной эксплуатации дополняются проектами аварийных действий.

В этой документации, в частности, описываются мероприятиям, направленные на предотвращения чрезвычайных ситуаций.

Требования к обеспечению безопасности

С момента проектной разработки и на протяжении всего периода эксплуатации безопасность гидротехнического объекта обеспечивается на основе требований соответствующей декларации.

Это основной документ, в котором указываются риски, угрозы и эксплуатационные нюансы, которые должны учитываться обслуживающим персоналом.

К основным требованиям безопасности гидротехнических сооружений можно отнести следующие:

  • Поддержание допустимой степени рисков аварий.
  • Регулярная диагностика конструкций и оборудования с последующими корректировками в декларации безопасности.
  • Обеспечение непрерывности эксплуатации объекта.
  • Поддержание мер по организации средств защиты и технического контроля сооружений.
  • Мониторинг потенциально возможных угроз для объекта.

Строительство гидротехнических сооружений

В первую очередь определяются средства производства строительных работ.

Принципиальным является вопрос о степени механизации процесса, так как в большинстве случаев реализация проектов гидротехнических станций происходит при поддержке спецтехники.

На первых же этапах строительства выполняются земляные работы с бульдозерами, самосвалами, погрузчиками и экскаваторами, которые позволяют быстро обустроить траншеи, ямы, скважины и просто расчистить рабочую площадку.

В некоторых случаях производится уплотнение грунта. Например, при создании водоемов с грунтовой чашей. Подобные операции выполняются послойно на расчищенном грунте с помощью специальных катков. На небольших площадках могут использоваться дизельные или бензиновые трамбовщики. Впрочем, специалисты все же рекомендуют отказываться от ручного инструмента в пользу механики.

Обратите внимание

Рекомендация связана даже не столько с ускорением темпов рабочего процесса, сколько с качеством результата. И особенно это касается строительства гидротехнических сооружений на основном этапе возведения конструкции. Бетонные работы требуют выполнения качественного армирования с обвязкой, применением инструктивных материалов и добавлением водостойких пластификаторов.

На заключительном этапе производится инженерное обустройство сооружения. Устанавливаются функциональные агрегаты, технические приспособления и прокладываются коммуникации. Если речь идет об автономной станции, то задействуются энергонезависимые генераторы, для которых также потребуются соответствующие условия содержания в инфраструктуре комплекса.

Эксплуатация гидротехники

Основная деятельность обслуживающего персонала связана с поддержанием оптимального уровня технического состояния сооружения, а также с контролем его основных функций. Что касается первой эксплуатационной части, то она сводится к задачам обновления расходных материалов, диагностикой оборудования, коммуникаций и т. д.

В частности, операторы проверяют техническое состояние энергоснабжающих сетей, агрегатов и целостность материалов конструкций.

На случай выявления серьезных неполадок или повреждений правила эксплуатации гидротехнических сооружений требуют составления отдельного проекта по ремонтно-восстановительным мероприятиям с учетом имеющихся материальных резервов.

Вторая же часть эксплуатационных задач ориентируется на управляющие функции. Используя автоматику, средства связи и телемеханики уже другая команда операторов регулирует работу сооружения и его функциональных блоков, опираясь и на контрольные операции по нормативным параметрам с допустимыми нагрузками.

Реконструкция гидротехнических сооружений

Процессы устаревания конструкций и повышение требований к функциональному и силовому потенциалу объекта неизбежно приводят к необходимости модернизации. Как правило, основные рабочие модули и агрегаты подвергаются реконструкции без прекращения их работы.

Впрочем, это будет зависеть от характера планируемых изменений. В каждом случае проводится обследование гидротехнических сооружений на предмет возможностей для реконструкции.

Важно

Конечными целями может выступать повышение надежности основания объекта, увеличение пропускной способности, наращивание мощностей насосного оборудования и т. д. После этого реализуются конкретные операции, связанные с изменениями технико-эксплуатационных свойств сооружения.

Достигаются поставленные задачи путем укрепления грунтов, замены стройматериалов и добавления новых конструкционных элементов.

Гидротехника и охрана окружающей среды

Еще на этапе проектирования вместе с декларацией безопасности составляется отчет о мероприятиях, которые в процессе эксплуатации должны будут привести к улучшению окружающей экологической обстановки.

Изначально оценивается ситуация в условиях естественной природной среды, а в дальнейшем разработчики делают комплексную поправку на поддержание защиты природных объектов уже после реализации проекта.

В частности, разрабатываются биотехнические мероприятия, направленные на защиту населения от аварий на гидротехнических сооружениях и создание условий по нейтрализации отрицательных эксплуатационных факторов.

Особое внимание уделяется влиянию строительных конструкций и оборудования на гидрологические ресурсы. Например, в водохранилищах подготавливаются специальные ложа для хранения или отведения жидких отходов. На каждом объекте также содержатся технические средства по ликвидации источников химических опасных или просто грязных веществ.

Для постоянного мониторинга экологического фона инфраструктура гидротехнических сооружений дополняется измерительными приборами, которые фиксируют биологические и химические показатели водной и воздушной сред.

К основным характеристикам такого рода можно отнести цветность, насыщенность кислородом, концентрацию определенных элементов, санитарные показатели и т. д.

Заключение

Высокая ответственность объектов гидрологического назначения обуславливается широтой сфер их применения и значимостью задач, которые они решают.

Как правило, гидротехнические сооружения выступают лишь в качестве звена в рабочей цепочке крупных производственных и хозяйственных циклов. Но конечные цели, которые достигаются при поддержке таких объектов, могут быть крайне важными.

Например, энергетика, мелиорация, транспорт, водоснабжение – лишь часть направлений, в которых задействуются водные ресурсы.

Источник: https://www.syl.ru/article/378818/gidrotehnicheskie-soorujeniya-vidyi-klassifikatsiya-pravila-ekspluatatsii-trebovaniya-bezopasnosti

Ссылка на основную публикацию