Основи гідроенергетики. Арочні греблі. Гребля - це споруда, що використовується з давніх-давен до наших днів.
За призначенням греблі бувають водосховищні, водоопускаючі та водопідйомні. Підпір рівня води у водопідйомних гребель невисокий, метою влаштування таких гребель є поліпшення умов водозабору з річки, використання водної енергії та ін. Відмінною особливістю великих водосховищних гребель є здатність регулювати стік, малі греблі, за допомогою яких створюють, наприклад, ставки, стік не регулюють. Найчастіше подібний функціональний поділ гребель на водосховищні та водопідйомні є умовним, через труднощі визначення важливішої функції. Натомість може використовуватися поділ гребель по висоті підйому води: низьконапірні (глибина води перед греблею до 15 м), середньонапірні (15-50 м), високонапірні (понад 50 м).
Поперек річок і річок греблі влаштовуються з метою підняти рівень води та утворити штучний водоспад, яким користуються як механічною силою або щоб зробити дрібні річки судноплавними і поширити судноплавство і сплав далі вгору за течією річки.
Струмки, балки, яри і улоговини загороджуються греблями для затримання в них дощових і снігових вод, що утворюють ставки і резервуари, запасами яких користуються в суху пору року для зрошення полів, для водопою та інших потреб у домашньому господарстві або для водопостачання населених місць, живлення судноплавних каналів, а також для пропусків води в річки при недостатній глибині їх для судноплавства (річки Мста, Верхня Волга та інші).
Греблі вздовж річок зводяться для напряму течії відповідно до потреб судноплавства, а по берегах річок, озер і морів - для запобігання повеням і запобігання вторгнення морських вод у територію країни.
Класифікація гребель
Тип та конструкція греблі визначаються її розмірами, призначенням, а також природними умовами та видом основного будівельного матеріалу. Греблі розрізняються за типом основного матеріалу, з якого вони зводяться, за призначенням та за умовами пропуску води.
За типом матеріалу
За типом основного матеріалу розрізняють греблі:
За способом зведення
- насипні
- намивальні
- спрямованого вибуху
За способом сприйняття основних навантажень
- гравітаційні
- арочні
- контрфорсні
- арочно-гравітаційні
За умовами пропуску витрати води
- глухі (не допускають переливу води через гребінь)
- водоскидні
- фільтруючі (пропуск води здійснюється через тіло греблі)
- переливні (катастрофічної дії)
- розбірні
Історія
Мистецтво зведення гребель відоме вже з давніх-давен. Про водопідйомні греблі згадує Геродот. Абу-л-Фіда повідомляє про греблю, побудовану персами для відведення води від міста Тостара. Аббас I Великий спорудив поблизу Кашана кам'яну греблю завдовжки 36 метрів, заввишки 16 м і завтовшки 10 м, з підошвою каналом для пропуску води. Нарешті, у давнину будувалися також дуже великі греблі для огородження місцевостей від повеней, наприклад, арабами у II столітті зв. е. Подібні ж роботи, за розповідю Абу-л-Фіди, були здійснені Олександром Македонським для попередження розливу озера Кадіс поблизу сирійського міста Емеси.
Найдавніша з відомих гребель датована 3000 роком до нашої ери. Розташовувалася вона за сто кілометрів від Аммана; це була кам'яна стіна 4,5 метра заввишки і 1 метр завтовшки. У 2800/2600 році до нашої ери за 25 кілометрів від Каїра була зведена гребля довжиною 102 метри; вона була незабаром зруйнована зливою. У середині III століття було побудовано цілу систему поруч із індійським містом Дхолавира . Римляни будували дуже різноманітні греблі, насамперед - щоб одержати водосховищ на посушливі періоди; найвища римська гребля досягала 50 метрів у висоту і була зруйнована лише 1305 року.
З 1998 року в десятках країн світу щорічно 14 березня з ініціативи організації «Міжнародна мережа рік» відзначається «Міжнародний день дій проти гребель» (інакше: « День дій на захист річок, води та життя»). Активістам руху проти гребель вже вдалося досягти реальних результатів: у Сполучених Штатах було демонтовано дві шістдесятиметрові греблі, а в Швеції прийнято закон, який забороняє будувати греблі понад п'ятнадцять метрів заввишки.
Гравітаційні греблі
Тиск від мас води гравітаційні греблі сприймають своєю масою. Опір зрушенню відбувається рахунок сил тертя чи зчеплення підошви греблі з основи. Внаслідок цього такі греблі мають масивний характер, частіше близьке до трапецеїдального перерізу в поперечнику.
Арочні греблі
Арочні греблі тиск від мас води передають на береги ущелини (рідше – на штучні підвалини). Через це такі греблі найчастіше зводяться в гірській місцевості, де береги складені міцними породами. Частину навантажень арочна конструкція передає на основу. При цьому, чим ширша арка, тим більший тиск на основу. Це вимагає збільшення ширини греблі в нижній частині і призводить до появи арочно-гравітаційних гребель. Арочні греблі з контрфорсами в нижній частині арки називають арочно-контрфорсними. Вони робота арки обмежується верхньою частиною, що дозволяє застосовувати аркові греблі у ширшому діапазоні місць розташування.
Арочно-гравітаційні греблі
Арочно-гравітаційні греблі поєднують у собі властивості аркових та гравітаційних гребель.
Контрфорсні греблі
Як і арочні греблі дозволяють зменшити масу тіла греблі, її розміри за рахунок більш ефективної розрахункової схеми. Стіна в контрфорсній греблі більш тонка, ніж у гравітаційній завдяки її посиленню з низового боку підпірними конструкціями (стінами).
Грунтові греблі
Ґрунтові, або земляна гребля будується із ґрунтових матеріалів, у тому числі піщаних, суглинистих, глинистих, як правило, без переливу води через неї. Зазвичай форма поперечного перерізу наближається до трапецеїдальної. Ґрунтові греблі прості за конструкцією, будівництво їх можливе у дуже широкому діапазоні геологічних умов. Враховуючи це, а також використання при зведенні греблі місцевих будівельних матеріалів, майже повну механізацію праці та скорочення трудовитрат, ґрунтові греблі можна вважати найпоширенішим типом водопідпірної споруди. Грунтові греблі відносяться до гравітаційних гребель.
Грунтові греблі були серед найперших гребель історія людства. З давніх-давен такі греблі будувалися і в Росії. Відома Зміїногорська гребля XVIII століття, побудована видатним російським інженером Козьмою Фроловим.
Сучасні грунтові греблі досягають великих розмірів, наприклад, Нурекская гребля досягає висоти трьохсот метрів, а гребля Тарбела об'єму 130 мільйонів кубічних метрів. Географія гребель надзвичайно широка: Вілюйська, Усть-Хантайська, Колимська греблі зведені в умовах вічної мерзлоти, в Середній Азії будується найвища у світі Рогунська гребель, існують греблі на Кавказі - Сарсангська, Мінгачевірська, відомі греблі на Довзі.
Класифікація ґрунтових гребель
Грунтові греблі класифікуються за матеріалом тіла греблі, за конструкцією, методом виконання робіт, висотою, типом протифільтраційних пристроїв в основі.
Низькими вважаються греблі заввишки до 25 метрів, середніми в діапазоні 25-75 метрів, вище 75 метрів – високі греблі. Особливо високі греблі (понад 150 м) відносяться до «надвисоких».
| Матеріал | Тип конструкції гребель | |||
|---|---|---|---|---|
| Однорідна | З центральним ядром | з екраном | з діафрагмою | |
| Земляна | ||||
| Спосіб зведення: відсипання ґрунту з пошаровим ущільненням; намив; начерк вибухом |
Спосіб зведення: намив; відсипання |
Спосіб зведення: намив; відсипання |
Спосіб зведення: намив; відсипання |
|
| Кам'яно-земляна | ||||
| Спосіб зведення: відсипання; начерк; намив |
Спосіб зведення: відсипання; начерк |
|||
| Кам'яна | ||||
| Спосіб зведення: начерк вибухом; відсипання |
Спосіб зведення: |
Спосіб зведення: відсипання; начерк; начерк вибухом |
||
Розрахунки ґрунтових гребель
При проектуванні сучасних ґрунтових гребель проводяться розрахунки з урахуванням напружено-деформованого стану при статичних та динамічних впливах. При проведенні розрахунків використовуються комп'ютери, а інженеру-проектувальнику потрібні знання теорії пружності та пластичності, повзучості, чисельних методів. Робота ґрунту моделюється з урахуванням найважливіших його властивостей, і застосування методів механіки суцільних середовищ дозволяє отримати дуже близькі до реальності результати розрахунків. Сучасне проектування ґрунтових гребель враховує іноді і реологію ґрунтів.
При проектуванні гребель слід провести кілька груп розрахунків, серед яких:
- розрахунки фільтрації в тілі греблі;
- розрахунки основи греблі;
- розрахунки тіла греблі;
- розрахунки, пов'язані із сейсмостійкістю;
- розрахунки стійкості укосів греблі;
- розрахунки сполучення греблі з основою.
Розрахунки фільтрації в тілі греблі необхідні щодо інших розрахунків, наприклад, стійкості укосів. Фільтраційний потік через греблю впливає роботу греблі загалом. Параметри фільтраційного потоку визначають конструкцію як греблі, так і супутніх пристроїв. У ході розрахунку фільтрації визначаються швидкості грунтової води, що рухається, фільтраційні витрати через тіло греблі, будується гідродинамічна сітка руху фільтраційного потоку і депресійна поверхня (верхня межа фільтраційного потоку в тілі греблі).
При розрахунках основи визначаються опади основи, що несе здатність ґрунту, прогнозується ущільнення (консолідація) основи.
Розрахунки тіла греблі визначають його опади, перевіряються міцність ґрунтових матеріалів, дається оцінка тріщиноутворення.
Конструкції ґрунтових гребель
Конструкція греблі багато в чому визначається властивостями місцевих ґрунтів, що є поблизу створу. Також на конструювання впливають інженерно-геологічна ситуація місця будівництва, гідрологічні характеристики річки та стоку, кліматичні умови, сейсмічність району, наявність парку необхідних будівельних машин.
У ході конструювання вирішуються такі завдання:
- призначаються габаритні розміри споруди (висота греблі, закладення укосів, ширина гребеня, розміри берм);
- вибирається тип зміцнення укосів та гребеня;
- визначаються протифільтраційні пристрої у тілі греблі;
- розробляються дренажні пристрої;
- конструюється підземний контур греблі;
- призначається тип сполучення греблі з основою та берегами.
Руйнування гребель та забезпечення безпеки
Збитки від руйнування греблі можуть бути надзвичайно великими. Зумовлено це тим, що руйнування безпосередньо конструкції греблі є, найчастіше, лише невеликою частиною загальної шкоди, до якої включаються втрати від руйнування супутніх споруд (оскільки гребля майже завжди є лише частиною гідровузла), втрати підприємств, виробництво яких може бути паралізоване внаслідок припинення надходження від ГЕС, втрати від руйнувань, здійснених катастрофічним водоскидом у нижньому б'єфі греблі.
Великі катастрофи на греблі
Список деяких великих катастроф, що сталися на гребельах.
| Дата | Гребля | Місце | Число загиблих | Фото | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 12 березня 1928 року | Гребля Сент-Френсіс | Каньйон Сан-Францискіто, Берегові хребти, США. | близько 600 осіб | Гребля до катастрофи. |
Шматок бетону з конструкції на відстані півмілі від греблі, що прорвалася (висота шматка приблизно 3 метри). Вдалині видно сама греблю. |
||||
| 18 серпня 1941 року, осінь 1943 року |
Дніпрогес | Запоріжжя, СРСР | Від 20 до 100 тис. Чоловік. Німецьке командування оцінювало свої втрати в живій силі 1500 осіб. . Ці цифри не підкріплюються жодними документами. | Дніпрогес влітку 1942 року. |
Руйнування після вибуху ГЕС у 1943 році. |
||||
| 2 грудня 1959 року | Гребель Мальпассе | Лазурний Берег, Франція | 423 особи | Залишки греблі. |
|||||
| 9 жовтня 1963 року | Гребель Вайонт | Монте Ток, Беллуно, Італія | 2500 осіб | Конструкція греблі. |
Місто Лонгароні після проходження катастрофічної хвилі. |
||||
| 7 серпня 1975 року | Гребля Байньцяо | Чжумадянь, Китай | 171 тис. осіб |
|
|||||
Забезпечення безпеки
У Російській Федерації безпека гідротехнічних споруд регулюється Федеральним Законом "Про безпеку гідротехнічних споруд", прийнятим Державною Думою 23 червня 1997 року. Греблі повинні проектуватися відповідно до чинних нормативних документів: будівельних норм і правил (СНіП), Державних стандартів (ГОСТів), відомчих нормативних документів (РД).
Заходи безпеки повинні виконуватися починаючи з стадії проектування. У ході зведення греблі повинна проводитись перевірка на відповідність робіт, властивостей основ та будівельних матеріалів проектним даним. У процесі експлуатації споруди потрібно здійснювати натурні спостереження - моніторинг греблі з допомогою контрольно-вимірювальної апаратури. Установка апаратури у споруді повинна передбачатися ще на стадії проектних робіт та забезпечувати, залежно від класу споруди, спостереження за опадами, горизонтальними зміщеннями, параметрами фільтраційного потоку в тілі греблі, температурою, напружено деформованим станом та іншим.
Крім апаратного моніторингу на всіх греблях слід виконувати натурні візуальні та
Гребля гідротехнічна споруда, що перегороджує річку (або ін. водотік) для підйому рівня води перед нею, зосередження натиску в місці розташування споруди та створення водосховища. Водогосподарське значення П. різноманітне: підйом рівня води і збільшення глибин у верхньому Бьефе сприяють судноплавству, лісосплаву, а також водозабору для потреб зрошення і водопостачання і водопостачання. ;
зосередження натиску у П. створює можливість енергетичного використання стоку річки; наявність водосховища дозволяє регулювати стік, тобто збільшувати витрату води в річці в межені періоди і зменшувати максимальну витрату в паводок, здатний призвести до руйнівних повеней. П. та водосховище суттєво впливають на річку та прилеглі території: змінюються режим стоку річки, температура води, тривалість льодоставу; утруднюється міграція риби; береги річки у верхньому б'єфі затоплюються; змінюється мікроклімат прибережних територій. П. зазвичай є основною спорудою гідровузла.
Плотинобудування виникло так само давно, як і гідротехніка ,
у зв'язку зі значним розвитком штучного зрошення територій у землеробських народів Єгипту, Індії, Китаю та інших. країн. Зведення П. знадобилося для будівництва гідросилових установок, а потім і спорудження гідроелектростанцій. Енергетичне використання водних ресурсів стало основним стимулом збільшення розмірів та вдосконалення конструкцій П., появи гідровузлів на багатоводних річках. На території СРСР водяні млини з П. будувалися ще за часів Київської Русі. У 17-19 ст. гірничодобувна, металургійна, текстильна, паперова та ін галузі промисловості на Уралі, Алтаї, в Карелії та центральних областях Росії використовували в основному механічну енергію гідросилових установок; їх П. були незначні за розмірами та споруджувалися з місцевих матеріалів. Потужні гідроелектростанції з бетонними та земляними П. великих розмірів почали будувати лише за Радянської влади, після ухвалення плану ГОЕЛРО. У 1926 була побудована перша бетонна водозливна П. Волховська ГЕС. У 1932 споруджено високу бетонну П. Дніпровську ГЕС (її найбільша висота близько 55 м).
Водозливна П. Нижньосвірська ГЕС - перша П., побудована на слабких глинистих грунтах. У 50-70-х роках. на багатоводних річках було споруджено: намивні земляні П. на Волзі у Куйбишева та Волгограда, бетонні П. Братської ГЕС на Ангарі (висота 128 м) та Красноярської ГЕС на Єнісеї (124 м) (Мал. 1
), висока 300-метрова кам'яно-земляна П. Нурекської ГЕС на нар. Вахш, арочна П. Саянської ГЕС на Єнісеї (висота 242 м,довжина по гребеню 1070 м;знаходиться в стадії споруди, 1975) та багато ін. Проектування та будівництво П. в СРСР відрізняються високим технічним рівнем, що дозволило радянському плотинобудування зайняти одне з провідних місць у світі. З П., споруджених там, слід зазначити: багатоарочну П. Бартлетт, висота 87 м(США, 1939), кам'яну П. Парадела, висота 112 м(Португалія, 1958), земляну П. Сер-Понсон, висота 122 м(Франція, 1960), кам'яно-земляну П. Міборо, висота 131 м(Японія, 1961), гравітаційну бетонну П. Гранд-Діксанс, висота 284 м(Швейцарія, 1961). Тип та конструкція П. визначаються її розмірами, призначенням, а також природними умовами та видом основного будівельного матеріалу. За призначенням розрізняють П. водосховища та П. водопідйомні (призначені лише для підвищення рівня верхнього б'єфу). За величиною напору П. умовно поділяють на низьконапірні (з напором до 10 м),
середньонапірні (від 10 до 40 м) та високонапірні (більше 40 м).
Залежно від ролі, що виконується у складі гідровузла, П. може бути: глухий, якщо служить лише перепоною для течії води; водозливний, коли призначений для скидання надлишкових витрат води та обладнаний поверхневими водозливними отворами (відкритими або з затворами) або глибинними водоспусками; станційної, якщо має водозабірні отвори (з відповідним обладнанням) та водоводи, що живлять турбіни ГЕС. За основним матеріалом, з якого зводять П., розрізняють земляні греблі, кам'яні греблі, бетонні греблі, дерев'яні греблі, дерев'яні греблі.
Земляна П. зводиться повністю або частково з малопроникного ґрунту. Покладений верховим укосом П., малопроникний грунт утворює екран; при розташуванні такого ґрунту всередині тіла П. створюється ядро. Наявність екрану або ядра забезпечує можливість зведення решти П. з проникного ґрунту або кам'яних матеріалів (кам'яно-земляна П.). У підошви низового укосу земляний П. для відведення води, що профільтрувалась через тіло і основу П., влаштовують дренаж. Верховий укіс П. захищають від впливу хвиль бетонними плитами або кам'яним начерком. При зведенні земляної насипної П. ґрунт добувають у кар'єрі екскаваторами, транспортують до місця спорудження самоскидами, укладають у тіло П., розрівнюють бульдозерами та ущільнюють пошарово катками. Зведення намивної П. включає розробку грунту землесосами або гідромоніторами, транспортування пульпи по трубах і розподіл її по поверхні П., що зводиться, після чого вода йде, а осідає грунт самоущільнюється. Для підготовки основи та зведення земляної П. в руслі річки її котлован огороджується Перемичка ми ,
а річка відводиться по заздалегідь прокладеним тимчасовим водоводам, що закриваються після зведення П. У кам'яній (набросной) П. екран або центральний водонепроникний елемент (діафрагму) виконують із залізобетону, асфальту, дерева, металу, полімерних матеріалів. Вимога малої водопроникності поширюється і на основу П. Якщо ґрунт основи проникаємо на велику глибину, його покривають перед П. Понуром (наприклад, з глини), що утворює з екраном одне ціле. П. з ядром доповнюється пристроєм в основі сталевої шпунтової стінки або протифільтраційної завіси. .
Камінь у кам'яно-накидну та кам'яно-земляну П. відсипається шарами великої висоти. Бетонні П. зазвичай класифікують за конструктивною ознакою залежно від умов роботи на Зсув ;
відповідно до цього розрізняють 3 основних типи П. ( Мал. 2
) - гравітаційні греблі, арочні греблі, контрфорсні греблі, контрфорсні греблі. основ. матеріалом для сучасних бетонних П. (переважно гравітаційних) служить гідротехнічний бетон. Одне з найважливіших питань при зведенні бетонних П. - зниження фільтрації води в основі. З цією метою в основі високої бетонної П. поблизу верхової грані влаштовується протифільтраційна завіса. На решті ділянки основа дренується для зменшення тиску води на підошву П., що підвищує стійкість споруди. Гравітаційна та контрфорсна П., щоб уникнути утворення тріщин внаслідок температурних коливань, розрізаються по довжині на короткі секції, шви між якими перекриваються водонепроникними ущільненнями (див. Гідроізоляція). Для запобігання появі тріщин в результаті усадки бетону при твердінні та зниження температурних напруг П. бетонують окремими блоками обмежених розмірів, застосовують штучне охолодження складових бетонної суміші та покладеного в блоки бетону за допомогою циркуляції охолоджуючої рідини (від холодильної установки) по системі труб, прокладених у тілі Бетонна П. в руслі річки зазвичай споруджується в 2 черги під захистом огороджуючих котловани перемичок. При зведенні першої черги П. річка тече вільною частиною русла; при другій - через залишені в П. отвори (прорани) ,
які закривають після закінчення всіх будівельних робіт. Якщо русло річки вузьке, бетонна П. будується в один прийом, з тимчасовим відведенням річки до берегових водоводів. Поширена в практиці гідротехнічного будівництва низьконапірна бетонна водозливна гребля ,
що зводиться на нескальному підставі і призначена для пропуску великих витрат води, має конструкцію, показану на Мал. 3
. Основу її становлять водозливні прольоти, утворені бетонним Флютбетом і Биками і перекриваються гідротехнічними затворами. .
За водозливами влаштовується масивне кріплення русла - Водобій (іноді заглиблене у вигляді водобійного колодязя), далі розташовується легше кріплення - Рисберма. Під водобоєм влаштовується дренаж. З берегами або земляними П. водозливна П. сполучається масивними підвалинами. Низьконапірна бетонна водозливна П. зазвичай будується із застосуванням армування, найчастіше споруди (див. Залізобетонна гребля). Флютбет і бики такий П. з метою економії матеріалу іноді роблять полегшеною комірчастою конструкцією, із заповненням осередків ґрунтом. У лісових районах часто споруджують низьконапірні дерев'яні П. пальової та ряжевої конструкції (зазвичай їх влаштовують водозливними). Особливий тип водопідпірної споруди - розбірна судноплавна П. Для її зведення в літню межу на плоскому флютбеті встановлюють контрфорси із сталевих ферм, по них прокладають мости, на які спирають затвори найпростішої конструкції. П. підпирає рівень верхнього б'єфу, а судна та плоти йдуть через шлюз. У багатоводний період затвори та мости прибирають, ферми контрфорсів укладають на флютбет, відкриваючи суднам і плотам шлях через П. Загальна тенденція сучасного плотинобудування - збільшення висоти П. Технічно досягнуті висоти можуть бути перевищені, проте в економічному відношенні спорудження двох послідовно розташованих П. меншої висоти часто виявляється раціональнішим, ніж однією високою. Удосконалення типів П. з ґрунтових матеріалів здійснюється при одночасному здешевленні та прискоренні їх будівництва за рахунок підвищення потужності будівельних механізмів та транспортних засобів. Підвищення економічності бетонних П. досягається зменшенням їх обсягу, заміною гравітаційних П. контрфорсними і ширшим застосуванням арочних П. Цієї тенденції супроводжують поліпшення та спеціалізація властивостей цементу та бетону. Дуже ефективно поєднання в одній споруді водозливної греблі та будівлі ГЕС, що забезпечує скорочення бетонної (найдорожчої) частини напірного фронту гідровузла. Це завдання вирішується як шляхом розміщення гідроагрегатів у порожнині високої П., так і за допомогою використання підводного масиву низьконапірної ГЕС для влаштування в ньому водоскидних отворів. Літ.:Гришин М. М., Гідротехнічні споруди, М., 1968; Нічипорович А. А., Гребель з місцевих матеріалів, М., 1973; Моїсеєв С. Н., Кам'яно-земляні та кам'яно-накидні греблі, М., 1970; Гришин М. М., Розанов Н. П., Бетонні греблі, М., 1975; Виробництво гідротехнічних робіт, М., 1970. А. Л. Можевітінов. Велика Радянська Енциклопедія. - М: Радянська енциклопедія.
1969-1978
.
Дивитися що таке "Гребля" в інших словниках:
На озері Гордон Цей термін має й інші значення, див. Гребля (значення). Гребля гідротехнічна споруда, що перегороджує … Вікіпедія
ПЛОТИНА, бар'єр, побудований упоперек потоку, річки, гирла чи частини моря. Гребель накопичує воду, а також регулює подачу води для цілей зрошення. Греблі служать також для попередження повеней і як основа для роботи гідроелектростанцій. Науково-технічний енциклопедичний словник
Дамба, запруда, мовляв, насип, перешкода, гать. ... .. Словник російських синонімів та подібних за змістом виразів. під. ред. Н. Абрамова, М.: Російські словники, 1999. Гребля дамба, гач, мовляв, насип, перешкода, гать; перемичка; гідроплотина, гребелька … Словник синонімів
Гребля- Братської ГЕС. ПЛОТИНА, гідротехнічна споруда, що перегороджує річку (або інший водоток) для підйому рівня води в ній, зосередження натиску в місці розташування споруди, створення водосховища. Греблі можуть бути глухі та водоскидні; … Ілюстрований енциклопедичний словник
ПЛОТИНА, греблі, дружин. 1. Засудження, спорудження із землі, каменю, заліза, бетону тощо, що влаштовується впоперек річки для підняття рівня води або впоперек яру для утворення штучної ставка. «У мірошника вода греблю просмоктала.» Крилов. Тлумачний словник Ушакова
гребель- Водопідпірна споруда, що перегороджує водотік та його долину для підйому рівня води [ГОСТ 19185 73] Гребля Водопідпірна споруда, що перегороджує водотік та (іноді) долину водотоку для підйому рівня води. [З 34.21.308 2005] гребля ... ... Довідник технічного перекладача
гребель- Гідротехнічна споруда з намивного грунту (земляна гребля), каменю, бетону (бетонна гребля), що оберігає береги річок і морів від розмиву та затоплення, а також створює підпір на водосховищах. → Мал. 80 Syn.: дамба … Словник з географії
Гребля - це споруда, яка допомагає перегородити підйом води або її перебіг у тих чи інших цілях. Найперші будівлі цього типу було виявлено в Єгипті, де використовувалися для створення сховищ води. Такий об'єкт археологи з Німеччини знайшли за двісті кілометрів від Каїра. Це була гребля із власним ім'ям "Сад-ель-Караф", яке зустрічається у записах Геродота. Щодо її віку фахівці розходяться у думках. Одні вважають, що її побудували в 3200 до нашої ери, інші - що в проміжку між 2950-2750 рр..
З чого було зроблено найдавнішу греблю?
Яких розмірів була найдавніша гребля? Ця велика споруда була подвійною кам'яною стіною, між сторонами якої були додатково накидані уламки каменів. Довжина греблі становила гребенем понад 100 метрів, висота ж доходила до 12 метрів. Подібний проект дозволяв акумулювати до двох мільйонів кубометрів води у Ваді-ель-Гараві.
Китайці будували масштабно і на віки
Деякі історики вважають, що греблі в будувалися повсюдно в точках розвитку тієї чи іншої локальної цивілізації. Наприклад, у Месопотамії виявлено кам'яну споруду, датовану сьомим століттям до нашої ери. У стародавній Сирії будувалися подібні споруди за півтори тисячі років до Різдва Христового. (Нахр-ель-Ассі). Масштабне будівництво гребель спостерігалося й у Стародавньому Китаї. Тут прославився майстер, а згодом і імператор Юй, якому в 2283 до нашої ери володар доручив управління всім водним будівництвом в імперії. Під керівництвом Великого Юя (як його досі називають), була зведена не одна гребля. Це було масштабне будівництво на віки та тисячоліття, яке дозволило до 250 року до Р. Х. зрошувати, наприклад, 50 000 квадратних кілометрів у пустелях Сичуаня за рахунок вод річки Міньцзян. І саме у Китаї зародилася практика будувати гідротехнічні споруди з використанням такого елемента, як арка.
Їх проектував сам да Вінчі
В Європі, де проблема зрошення стояла не так гостро, як в Азії та в Африці, греблі з'явилися значно пізніше – у 16 столітті. Арочні варіанти, зокрема, згадуються в іспанських літописах у 1586 році, але інженери вважають, що самі пристрої могли бути споруджені на століття раніше. Це ґрунтується на тому, що в їхньому проектуванні брали участь генії того часу - Леонадо да Вінчі, Малатеста, Мечіні, а також з урахуванням напрацьованого досвіду, який прийшов до Європи після контактів з арабським світом. Наприклад, відомо, що навіть така, на перший погляд не дуже міцна споруда, як земляна гребля, експлуатувалася протягом століття, перш ніж зруйнувалася (була зведена у Франції 1196 року).
Використання гребель на Русі
Для Русі з її багатими водними ресурсами також, на перший погляд, не дуже були потрібні греблі. Однак тут вони існували з 14-го століття нашої ери і використовувалися в системах. Перша згадка про греблі зазначена в заповіті Дмитра Донського, який належить до 1389 року. Особливий інтерес до таких споруд виявив Петро Перший, тому у 18-му столітті в Російській імперії було вже понад 200 об'єктів, серед яких виділялася висока земляна гребля – Зміїногорська. Водні ресурси через такі пристрої передавалися для використання на текстильних, гірських та інших підприємствах того часу.
Гребель - це яке може відноситися до того чи іншого виду об'єктів в залежності від класифікації. Сьогодні виділяють пристрої водосховищні, водоопускаючі та підйомні. Водосховища греблі, як правило, дуже високі і мають можливість регулювати скидання води. Невисокі ж споруди (наприклад, для влаштування ставків) стоку зазвичай не мають. Ще однією важливою класифікацією є підрозділ об'єктів залежно від глибини води перед забором. Тут виділяють низько-, середньо- та високонапірні греблі (до 15, 50 і більше 50 метрів відповідно).
Греблі для річок та ярів
Греблі на річках можуть бути зведені як упоперек (для підняття рівня вод, облаштування водоспаду, силою якого можна якось користуватися; для того, щоб зробити мілководну прохідною для суден), так і вздовж (для захисту від повеней). У деяких випадках греблями перегороджуються струмки, яри, балки - для утримання в них талих снігових вод, які потім використовуються для поливу або для підживлення судноплавних каналів.
Основні елементи ГЕС
До складу гідротехнічних споруд зазвичай входить гребля, водосховище перед або після неї, установка для водопідйому, комплекс гідроелектростанцій, спуски для проходу риби, злив води (якщо система водопропускна), споруди та очищення системи від наносів. Великі об'єкти виконуються із залізобетону, невеликі можуть будуватися з ґрунту, металу, бетону, дерева або навіть тканини. Відомо, що під час повені в Комсомольську-на-Амурі захисна гребля складалася з солдатів МНС, які тримали на собі полотна плівки, які не давали воді перехлеснути через вершини захисних споруд.
Як греблі можуть приймати навантаження?
Інша класифікація гребель відбиває те, як ці об'єкти протистоять навантаженням. Гравітаційні будівлі сприймають удари всією своєю масою і пручаються за рахунок зчеплення підошви греблі та основи, на якій вона стоїть. Такі варіанти, як правило, дуже потужні. Наприклад, гребля ГЕС на річці Інд (дамба Тарбела) має висоту близько 143 метрів, а довжину – понад 2,7 км, що створює загальний обсяг 130 млн куб. метрів. Арочні об'єкти передають тиск на береги. Якщо арка широка і великий тиск, то застосовуються арочно-гравітаційні моделі або арки з контрфорсами в основі. Контрфорсні ж варіанти мають більш тонку стіну греблі, але посилена основа за рахунок підпірних елементів. Зводять греблі сьогодні насипним чи намивним методом, і навіть методом спрямованого вибуху.
Наслідки аварій
Аварії на гребельах несуть із собою суттєві матеріальні втрати, оскільки руйнується не тільки унікальне обладнання, а й зупиняються підприємства, які працюють на електриці та постачанні води з даної греблі. Водними потоками іноді змиваються цілі населені пункти, заливаються посівні площі, втрачається врожай. Але найстрашніше те, що можуть майже миттєво загинути десятки, сотні та навіть тисячі людей.
Так, у березні 1928 року в каньйоні Сан-Францискіто сталося руйнування греблі Сент-Френсіс, тоді загинуло близько шести сотень людей, а багатометрові шматки самої греблі знаходили на відстані близько кілометра від місця прориву. У СРСР у період Великої Вітчизняної Війни (1941 рік) було ухвалено рішення про навмисний підрив греблі Дніпрогес у зв'язку з окупацією Запоріжжя фашистськими військами. Масивна споруда з бетону була частково пошкоджена за допомогою 20 тонн аммоналу. Скільки тоді загинуло людей, досі не визначено. Називають цифри від двадцяти до ста тисяч осіб, включаючи війська, біженців та населення, яке могло перебувати на лівому березі Дніпра, який прийняв основний удар водної стихії.
Загальна кількість жертв – близько 230 тисяч осіб
Післявоєнні аварії на греблях великих електростанцій спричинили ще більші жертви. У серпні 1975 року при прориві дамби Баньцяо тільки потопельників виявилося 26 000 осіб, а з урахуванням епідемій, що поширилися, і голоду кількість загиблих досягла 170-230 тисяч осіб. Тоді ж було знищено близько третини мільйона голів худоби та зруйновано близько 6 мільйонів будівель та споруд. На вісімнадцять днів було закрито магістраль із Гуанчжоу до Пекіна. І все це сталося тому, що греблі, розраховані на максимальну кількість опадів, не витримали тиску водних мас, які приніс тайфун «Ніна». 8 серпня 1975 року розвалилася найменша з гребель, що спричинило скидання води в Баньцао, де за короткий термін було прорвано 62 греблі. Хвиля, що утворилася, була шириною до 10 км і висотою від трьох до семи метрів. Деякі китайські села були повністю змиті разом із їхніми жителями.
Щоб запобігти прориву греблі, сьогодні вживається низка заходів, серед яких - дотримання параметрів проектування дамби, перевірка на відповідності в ході робіт, спостереження в ході експлуатації, збір візуальної та геодезичної інформації та ін. Для гребель розрізняють дві невідповідності вимогам проектів та нормативів: "К1 - об'єкт має потенційно небезпечний стан і потрібні термінові заходи щодо усунення його причин, і "К2" - передаварійний стан, можливе руйнування, потрібні рятувально-евакуаційні роботи.
Тлумачний словник російської. Д.М. Ушаков
гребель
греблі, ж.
Засудження, споруда із землі, каменю, заліза бетону і т. п., що влаштовується поперек річки для підняття рівня води або поперек яру для утворення штучного ставка. У мірошника вода греблю просмоктала. Крилов. Дерев'яна гребля. Бетонна гребля.
перекл. Перешкода, перешкода чомусь. Створити греблю проти військової небезпеки.
Тлумачний словник російської. С.І.Ожегов, Н.Ю.Шведова.
гребель
Ы, ж. Споруда перегороджує річку, течія для підйому рівня води. Бетонна п. Земляна, дерев'яна с.
дод. гребельний, -а, -е.
Новий тлумачно-словотвірний словник російської, Т. Ф. Єфремова.
гребель
Спорудження, що встановлюється впоперек річки або іншої водойми, що перегороджує перебіг і зазвичай служить для підйому рівня води перед ним.
перекл. Те, що заважає, перешкоджає розвитку, прояву чогось.
Енциклопедичний словник, 1998
гребель
гідротехнічна споруда, що перегороджує річку (або ін. водосток) для підйому рівня води в ній, зосередження натиску в місці розташування споруди або створення водосховища. Гребля може бути глухою, що лише перегороджує перебіг води, і водоскидною, призначеною для скидання надлишкової води. За основним матеріалом розрізняють земляні, кам'яні, бетонні, залізобетонні, дерев'яні та інші греблі.
Гребля
гідротехнічна споруда, що перегороджує річку (або ін. водотік) для підйому рівня води перед нею, зосередження натиску в місці розташування споруди та створення водосховища. Водогосподарське значення П. різноманітне: підйом рівня води та збільшення глибин у верхньому б'єфі сприяють судноплавству, лісосплаву, а також водозабору для потреб зрошення та водопостачання; зосередження натиску у П. створює можливість енергетичного використання стоку річки; наявність водосховища дозволяє регулювати стік, тобто збільшувати витрату води в річці в межені періоди і зменшувати максимальну витрату в паводок, здатний призвести до руйнівних повеней. П. та водосховище суттєво впливають на річку та прилеглі території: змінюються режим стоку річки, температура води, тривалість льодоставу; утруднюється міграція риби; береги річки у верхньому б'єфі затоплюються; змінюється мікроклімат прибережних територій. П. зазвичай є основною спорудою гідровузла.
Плотинобудування виникло так само давно, як і гідротехніка, у зв'язку зі значним розвитком штучного зрошення територій у землеробських народів Єгипту, Індії, Китаю та ін. Зведення П. знадобилося для будівництва гідросилових установок, а потім і спорудження гідроелектростанцій. Енергетичне використання водних ресурсів стало основним стимулом збільшення розмірів та вдосконалення конструкцій П., появи гідровузлів на багатоводних річках.
На території СРСР водяні млини з П. будувалися ще за часів Київської Русі. У 17-19 ст. гірничодобувна, металургійна, текстильна, паперова та ін галузі промисловості на Уралі, Алтаї, в Карелії та центральних областях Росії використовували в основному механічну енергію гідросилових установок; їх П. були незначні за розмірами та споруджувалися з місцевих матеріалів. Потужні гідроелектростанції з бетонними та земляними П. великих розмірів почали будувати лише за Радянської влади, після ухвалення плану ГОЕЛРО. У 1926 була побудована перша бетонна водозливна П. Волховська ГЕС. У 1932 споруджено високу бетонну П. Дніпровську ГЕС (її найбільша висота близько 55 м). Водозливна П. Нижньосвірської ГЕС - перша П., побудована на слабких глинистих ґрунтах. У 50-70-х рр. на багатоводних річках були споруджені: намивні земляні П. на Волзі у Куйбишева та Волгограда, бетонні П. Братської ГЕС на Ангарі (висота 128 м) та Красноярської ГЕС на Єнісеї (124 м) ( Мал. 1), висока 300-метрова кам'яно-земляна П. Нурекської ГЕС на нар. Вахш, арочна П. Саянської ГЕС на Єнісеї (висота 242 м, довжина по гребеню 1070 м; знаходиться в стадії споруди, 1975) і багато ін. місць у світі.
З П., споруджених там, слід зазначити: багатоарочну П. Бартлетт, висота 87 м (США, 1939), кам'яну П. Парадела, висота 112 м (Португалія, 1958), земляну П. Сер-Понсон, висота 122 м ( Франція, 1960), кам'яно-земляну П. Міборо, висота 131 м (Японія, 1961), гравітаційну бетонну П. Гранд-Діксанс, висота 284 м (Швейцарія, 1961).
Тип та конструкція П. визначаються її розмірами, призначенням, а також природними умовами та видом основного будівельного матеріалу. За призначенням розрізняють П. водосховища та П. водопідйомні (призначені лише для підвищення рівня верхнього б'єфу). За величиною напору П. умовно поділяють на низьконапірні (з напором до 10 м), середньонапірні (від 10 до 40 м) та високонапірні (більше 40 м).
Залежно від ролі, що виконується у складі гідровузла, П. може бути: глухий, якщо служить лише перепоною для течії води; водозливний, коли призначений для скидання надлишкових витрат води та обладнаний поверхневими водозливними отворами (відкритими або з затворами) або глибинними водоспусками; станційної, якщо має водозабірні отвори (з відповідним обладнанням) та водоводи, що живлять турбіни ГЕС. За основним матеріалом, з якого зводять П., розрізняють земляні греблі, кам'яні греблі, бетонні греблі, дерев'яні греблі.
Земляна П. зводиться повністю або частково з малопроникного ґрунту. Покладений верховим укосом П., малопроникний грунт утворює екран; при розташуванні такого ґрунту всередині тіла П. створюється ядро. Наявність екрану або ядра забезпечує можливість зведення решти П. з проникного ґрунту або кам'яних матеріалів (кам'яно-земляна П.). У підошви низового укосу земляний П. для відведення води, що профільтрувалась через тіло і основу П., влаштовують дренаж. Верховий укіс П. захищають від впливу хвиль бетонними плитами або кам'яним начерком. При зведенні земляної насипної П. ґрунт добувають у кар'єрі екскаваторами, транспортують до місця спорудження самоскидами, укладають у тіло П., розрівнюють бульдозерами та ущільнюють пошарово катками. Зведення намивної П. включає розробку грунту землесосами або гідромоніторами, транспортування пульпи по трубах і розподіл її по поверхні П., що зводиться, після чого вода йде, а осідає грунт самоущільнюється. Для підготовки основи та зведення земляної П. у руслі річки її котлован огороджується перемичками, а річка відводиться по заздалегідь прокладеним тимчасовим водоводам, що закриваються після зведення П.
У кам'яній (набросной) П. екран або центральний водонепроникний елемент (діафрагму) виконують із залізобетону, асфальту, дерева, металу, полімерних матеріалів. Вимога малої водопроникності поширюється і на основу П. Якщо ґрунт основи проникаємо на велику глибину, його покривають перед П. понуром (наприклад, з глини), що утворює з екраном одне ціле. П. з ядром доповнюється пристроєм в основі сталевої стінки шпунтової або протифільтраційної завіси. Камінь у кам'яно-накидну та кам'яно-земляну П. відсипається шарами великої висоти.
Бетонні П. зазвичай класифікують за конструктивною ознакою залежно від умов роботи на зсув; відповідно до цього розрізняють 3 основних типи П. ( Мал. 2) ≈ гравітаційні греблі, арочні греблі, контрфорсні греблі. основ. матеріалом для сучасних бетонних П. (переважно гравітаційних) служить гідротехнічний бетон. Одне з найважливіших питань при зведенні бетонних П. - зниження фільтрації води в основі. З цією метою в основі високої бетонної П. поблизу верхової грані влаштовується протифільтраційна завіса. На решті ділянки основа дренується для зменшення тиску води на підошву П., що підвищує стійкість споруди. Гравітаційна та контрфорсна П., щоб уникнути утворення тріщин внаслідок температурних коливань, розрізаються по довжині на короткі секції, шви між якими перекриваються водонепроникними ущільненнями (див. Гідроізоляція). Для запобігання появі тріщин в результаті усадки бетону при твердінні та зниження температурних напруг П. бетонують окремими блоками обмежених розмірів, застосовують штучне охолодження складових бетонної суміші та покладеного в блоки бетону за допомогою циркуляції охолоджуючої рідини (від холодильної установки) по системі труб, прокладених у тілі Бетонна П. в руслі річки зазвичай споруджується в 2 черги під захистом огороджуючих котловани перемичок. При зведенні першої черги П. річка тече вільною частиною русла; при другій через залишені в П. отвори (прорани), які закривають після закінчення всіх будівельних робіт. Якщо русло річки вузьке, бетонна П. будується в один прийом, з тимчасовим відведенням річки до берегових водоводів. Поширена в практиці гідротехнічного будівництва низьконапірна бетонна водозливна гребля, що зводиться на нескельній основі і призначена для пропуску великих витрат води, має конструкцію, показану на Мал. 3. Основу її складають водозливні прольоти, утворені бетонним флютбетом і биками і гідротехнічними затворами, що перекриваються. За водозливами влаштовується масивне кріплення русла - водобій (іноді заглиблене у вигляді водобійного колодязя), далі розташовується легше кріплення - рисберма. Під водобоєм влаштовується дренаж. З берегами або земляними П. водозливна П. сполучається масивними підвалинами. Низьконапірна бетонна водозливна П. зазвичай будується із застосуванням армування, найчастіше споруди (див. Залізобетонна гребля). Флютбет і бики такий П. з метою економії матеріалу іноді роблять полегшеною комірчастою конструкцією, із заповненням осередків ґрунтом.
У лісових районах часто споруджують низьконапірні дерев'яні П. пальової та ряжевої конструкції (зазвичай їх влаштовують водозливними).
Особливий тип водопідпірної споруди - розбірна судноплавна П. Для її зведення в літню межу на плоскому флютбеті встановлюють контрфорси із сталевих ферм, по них прокладають мости, на які спирають затвори найпростішої конструкції. П. підпирає рівень верхнього б'єфу, а судна та плоти йдуть через шлюз. У багатоводний період затвори та мости прибирають, ферми контрфорсів укладають на флютбет, відкриваючи суднам і плотам шлях через П.
Загальна тенденція сучасного плотинобудування - збільшення висоти П. Технічно досягнуті висоти можуть бути перевищені, проте в економічному відношенні спорудження двох послідовно розташованих П. меншої висоти часто виявляється раціональнішим, ніж однією високою. Удосконалення типів П. з ґрунтових матеріалів здійснюється при одночасному здешевленні та прискоренні їх будівництва за рахунок підвищення потужності будівельних механізмів та транспортних засобів. Підвищення економічності бетонних П. досягається зменшенням їх обсягу, заміною гравітаційних П. контрфорсними і ширшим застосуванням арочних П. Цієї тенденції супроводжують поліпшення та спеціалізація властивостей цементу та бетону. Дуже ефективно поєднання в одній споруді водозливної греблі та будівлі ГЕС, що забезпечує скорочення бетонної (найдорожчої) частини напірного фронту гідровузла. Це завдання вирішується як шляхом розміщення гідроагрегатів у порожнині високої П., так і за допомогою використання підводного масиву низьконапірної ГЕС для влаштування в ньому водоскидних отворів.
Літ.: Гришин М. М., Гідротехнічні споруди, М., 1968; Нічипорович А. А., Гребель з місцевих матеріалів, М., 1973; Моїсеєв С. Н., Кам'яно-земляні та кам'яно-накидні греблі, М., 1970; Гришин М. М., Розанов Н. П., Бетонні греблі, М., 1975; Виробництво гідротехнічних робіт, М., 1970.
А. Л. Можевітінов.
Вікіпедія
Гребля
Плотина- гідротехнічна споруда, що перегороджує водотік для підйому рівня води, також служить для зосередження натиску в місці розташування споруди та створення водосховища.
Гребля (Карелія)
Плотина- селище сільського типу у Лоухському районі Республіки Карелія, адміністративний центр Плотинського сільського поселення.
Гребля (Ярославська область)
Гребля- село у Гаврилів-Ямському районі Ярославської області. Входить до складу Великосільського сільського поселення, будучи центром Плотинського сільського округу та колгоспу "Колос".
Знаходиться неподалік траси Ярославль - Іваново. Межує із селом Шалава. Сусідує з, Сидельницею та Вострицевим. Має магазин, який обслуговує мешканців вищезгаданих сіл, та асфальтову дорогу.
Гребля (значення)
Гребля:
- Гребля- гідротехнічна споруда, що перегороджує водотік або водоймище для підйому рівня води.
- Гребля- природне вапняне утворення карстових печер.
- Гребля- назва низки населених пунктів:
- Гребель - село в Карелії
- Гребля – селище у Костромській області
- Гребля – село у Пермському краї
- Гребель - село в Ростовській області
- Гребля – селище у Свердловській області
- Гребля – селище у Тюменській області
- Гребель - село в Ярославській області
- Гребля - селище Луганської області України
- Помпея Плотіна (; пом. 121/122) - дружина римського імператора Траяна.
Гребля (Луганська область)
Гребля- село, належить до Станично-Луганського району Луганської області.
Населення за переписом 2001 року становило 764 особи. Поштовий індекс - 93643. Телефонний код - 6472. Займає площу 3,71 км².
Гребля (Свердловська область)
Плотина- селище, розташоване в Нев'янському міському окрузі Свердловської області (Росія) на північ від Єкатеринбурга, на південь від Нижнього Тагілу і за 28 км на південь від районного центру міста Нев'янська поблизу греблі на річці Аять, що підпирає Аятське озеро. Найближчі населені пункти - Шайдуріха, П'янкове, Кунара.
За історичними даними, у списках населених пунктів кінця XIX століття Плотіна не значиться.
Приклади вживання слова греблі у літературі.
Зараз він смикнув за цю мотузку, і брикаючи зграя гончаків вирвалася назовні і змішалася з бичками і вівцями, що оскаженіли, серед яких вісім служителів акцизу панічно намагалися прокласти собі дорогу назад до греблі.
за греблішвидко йшла людина - зайняті розмовою Олександрійський і Лідочка побачили його, коли він підійшов зовсім близько.
У вулиці Великого Білого Братства формувалися Гермес Трисмегіст, вплив якого на італійське Відродження було незаперечним, як і на гностицизм Прінстона, Гомер, галльські друїди, Соломон, Солон, Піфагор, Гребель, Йосип Аримафейський, Алкуїн, король Дагобер, святий Томас, Бекон, Шекспір, Спіноза, Яків Беме, Дебюссі, Ейнштейн.
Від Аміни Салават дізнався про те, чому всі так його слухали і заступилися за нього перед старшиною: він дізнався, що розігнані ним робітники більше не повернулися на місце зруйнованого будівництва і не стали робити. греблі.
А ось і арки залізничного мосту через Волхов, бурхливі білопінні води якого, переливаючись через греблю, мчать під міст.
Коли всі свердловини заповнилися водою, бобрина бригада наразі розібрала греблющоб ніхто не зрозумів, звідки взялася вода.
Незабаром після полудня річка стала вузькою та дрібною, а потім шлях перегородила гігантська. гребельбобрів, повітря був наповнений загрозливим шльопанцем бобриних хвостів і похмурим гулом турюїн.
У 1898 році в Забайкаллі, на річці Бодайбо, в районі багатої Захар'євської копальні, донний лід, що сплив і забив усе русло, утворив греблю, навколо якої потім виникла велика льоду.
Але, піднімаючи зустрічну течію, її до греблівинесла хвиля, І там вона біля берега залишилася, Де в кеглі Фландрія з Брабантом змагалася.
Виникло відчуття небувалої легкості та свободи, гребельвпала, виявилося, що в музику можна вклеювати будь-яке булькання і крякання.
на греблібурлаки змішалися в суцільну масу, крізь яку доводилося пробиратися з великими зусиллями, причому Осип Іванович звернувся знову до допомоги найдобірніших лайок, вибір яких у нього був чудово різноманітний і дивував навіть бурлаків.
У пам'яті залишилася потужна гребельгідростанції з водоспадами, що перехльостувалися через щити, ми якраз їхали в невеликому вантажівці нижнім б'єфом, і здавалося, вода клекоче і валиться на нас, а вітер зносив на дорогу бризки і піну.
Він від природи був прекрасним вершником і стрільцем з лука, арбалета і рушниці, частенько наодинці вирушав на полювання до далекої гряди передгір'я, де вода Бріса шалено мчала білим потоком крізь гребліта б'єфи старовинної системи каналів.
Але яке було здивування інженера та його супутників, коли вони побачили, що верф зруйнована, траншея частиною засипана, водовідлив перегороджений піщаною греблеюі що, отже, неможливо впустити в Мельрір воду, перш ніж не будуть зроблені ґрунтовні виправлення в цьому пункті!
Антлантичного валу, взялися за відновлювальні роботи на гребліМене та Едер.
Класифікація. У СНіП II-54-77; бетонні та залізобетонні греблі по конструкції поділяються на такі основні види.
Гравітаційні (рис. 7.1 а-6): масивні (рис. 7.1 а); із розширеними швами (рис. 7.1,6); з поздовжньою порожниною біля основи (рис. 7.1, в); з екраном на грані напірної (рис. 7.1, г); з анкерівкон у основу (рис. 7.1,6).
Гравітаційна гребля - масивна споруда, стійкість якої забезпечується переважно масою споруди.
Контрфорсні (рис. 7.1, е-з) з масивними оголовками (масивно-контрфорсні, рис. 7.1, е); з арочним перекриттям (багатоаркові, рис 7.1 ж); із плоским перекриттям (рис. 7.1,з).
Ці греблі являють собою ряд розташованих на деякій відстані один від одного контрфорсів 5 (стінок) з напірними перекриттями у вигляді масивних оголовків 6 або арок 7 або плоских плит 8 і ін. (куполи, гнучкі перекриття).
Арочні - при (рис7.1, м; b - ширина греблі на основі, h - висота греблі); із защемленими п'ятами (рис. 7.1); з периметральним швом (рис. 7.1/с); із тришарнірних поясів (рис. 7.1,л); з гравітаційними підвалинами (рис. 7.1, м).
Зазвичай арочно-гравітаційні греблі вважають різновидом аркових гребель (що прийнято і нижче в гл. 7.4).
Аркова гребель являє собою просторову водопідпірну конструкцію у вигляді склепіння, що передає навантаження, що діють на нього, в основному на скельні береги ущелини.
Часто окремо виділяють так звані ніздрюваті греблі, що мають порожнини, зазвичай заповнені ґрунтом (рис. 7.2, 7.3). Вони можуть бути як гравітаційними (рис. 7.2, а, б), так і контрфорсними (рис. 7.2, в, 7.3), причому в ряді випадків їх можна віднести до кожного з цих типів (рис. 7.2, в).
Бетонні та залізобетонні греблі, що відрізняються за конструкцією від масивних гравітаційних (рис. 7.1,а) і мають менший обсяг бетону, ніж останні, часто називають полегшеними (рис. 7.1,6-м, 7.2, 7.3).
За технологічним призначенням греблі бувають глухі (рис. 7.1, а- д, ж, з) і водоскидні: з поверхневими (водозливними) отворами (рис. 7.1,6, е, 7.2, 7.3), з глибинними отворами (рис. 7.23, 6) та двоярусні (рис. 4.1, е).
Загальна характеристика основних типів гребель. Розглянуті греблі зводять різних підставах- скельних, полускальных і нескельних, арочні ж - лише з скельних. При скельних основах зазвичай будують бетонні греблі, при нескельних - залізобетонні. При нескельних підставах їх, як правило, влаштовують водоскидними; глухі греблі тут виявляються зазвичай неекономічними, і глуху частину напірного фронту гідровузла перекривають ґрунтовою греблею.
Правильно запроектовані бетонні та залізобетонні греблі всіх типів є сейсмостійкими, навіть за високої сейсмічності (але за відсутності диференціальних рухів основи). Бетонні греблі успішно застосовують у суворих кліматичних умовах та на багатоводних річках; при досить широких створах вони дозволяють обійтися без тунелів під час пропуску будівельних витрат; їх застосовують при різних напорах (висота), у тому числі великих; обсяги бетону можуть досягати кількох мільйонів кубічних метрів.
Недолік гребель цієї групи - витрати на їх зведення бетону і металу, які зазвичай не є місцевими матеріалами (вимагають значних транспортних витрат) і можуть бути в певних умовах дефіцитними і відносно дорогими.
Для надійного проектування і будівництва гребель вкрай важливо знати і правильно оцінити геологічні умови в місці будівництва гідровузла; отримати надійні геотехнічні характеристики ґрунтів (особливо зсувні та деформативні характеристики, у тому числі для заповнювачів тріщин у скельних породах).
Великі успіхи у розвитку механіки ґрунтів (у тому числі механіки скельних порід) та методів покращення основ за останній час сприяли вдосконаленню та надійному застосуванню бетонних та залізобетонних гребель, у тому числі при великих напорах та на нескельних основах. Найбільші та видатні в інженерному відношенні греблі на нескельних основах побудовані в СРСР (на річках Свір, Волга та ін.)
Є два напрямки зниження вартості бетонних гребель.
1. Спрощення конструкції (відмова від влаштування в ній різних водоводів, отворів або зведення їх до мінімуму; застосування простої масивної гравітаційної конструкції, що зменшує кількість опалубки та ін.). Це дає можливість зводити їх високопродуктивними методами, широко застосовуючи механізацію (пошарове укладання невисоких довгих блоків бетону токтогульським методом, використання конвеєрів тощо); не омонолічувати будівельні шви (або омонолічувати не всі шви); застосовувати малоцементні бетонні суміші, що закочуються.
При будівництві гравітаційної греблі Уіллоу Крик (США, 1982 р., А=66,5 м, об'єм бетону 306 тис. м3) з бетонної суміші, що котиться, витрата цементу у верхової грані була 104 кг на 1 м3 бетону, а у внутрішній зоні 47 кг /м3 з добавкою золи-винесення 19 кг/м3.
Укочка здійснювалася вібраційними котками шарами завтовшки 25...30 ем за чотири проходи катка; вартість бетону, що закочується, була в 3,4 рази меншою від вартості звичайного масивного бетону. Термін та вартість будівництва суттєво скоротилися порівняно з варіантом гідровузла з кам'яно-земляною греблею. 2. Полегшення конструкції - зменшення обсягу бетону шляхом застосування контрфорсних та комірчастих конструкцій, обліку просторове!» роботи споруди (аркові греблі, гравітаційні греблі із замоноліченими міжсекційними швами та ін.), анкерування (залучення до роботи основи) тощо.
У кожному конкретному випадку слід проаналізувати, який із цих напрямків найбільш раціонально. При цьому перспективно і може бути доцільним поєднання цих напрямів - розумне полегшення конструкції (що не веде до суттєвих виробничих ускладнень) та зведення її високопродуктивними індустріальними методами, розробленими або модифікованими стосовно даної конструкції. Наприклад, конструкція полегшеної (масивно-контрфорсної) Кіровської греблі (Л=83 м) була прийнята такою (досить товсті контрфорси та ін), щоб її можна було успішно звести методом пошарового укладання бетону.
При скельній основі полегшені гравітаційні греблі (рис. 7.1,6-г) порівняно з масивними гравітаційними (рис. 7.1, а) мають об'єм бетону менший приблизно на 8...15 % (рідко більше 15%). Заанкеровані греблі при невеликих висотах (до 20 або 30 м) можуть дати і більшу економію бетону (гребель Олт-на-Лейрідж, h=22,2 м-50%). Застосування масивно-контрфорсних гребель дозволяє отримати економію бетону До 25...40 % (рис. 7.1,е), гребель з плоскими напірними перекриттями-25...45 % (рис. 7.1,6), багатоаркових -30... 60% і більше (рис. 7.1, ж). У сприятливих геологічних і топографічних умовах за відносно вузьких стулок об'єм бетону арочних гребель (рис. 7.1, і м) скорочується на 50...80 % і більше порівняно з об'ємом бетону масивної гравітаційної греблі в аналогічних умовах. Для арочно-гравітаційних гребель це скорочення значно менше (близько 20...30 %).
У вартості відсоток економії менше (та на 5...10%, іноді більше) через ускладнення у виробництві робіт, деякого підвищення марок бетону та збільшення опалубних робіт при полегшених греблях та ін. Він залежить від багатьох місцевих умов - способу пропуску та значень будівельних витрат, вартості робочої сили та матеріалів та ін.
При нескельній підставі істотну економію бетону (до 20...45%) порівняно з масивною конструкцією (див. рис. 7.25) вдається зазвичай отримувати лише при завантаженні порожнин баластом, тобто при застосуванні різних комірчастих конструкцій із засипаними порожнинами (рис. 7.2) 7.3). Це пов'язано з тим, що при суцільній фундаментній плиті (рис. 7.2,6), яка зазвичай потрібна для полегшеної греблі при нескальній основі (крім конструкції А. М. Сенкова, рис. 7.2, а), фільтраційний тиск не зменшується порівняно з масивною гравітаційною греблею (при полегшених гребельах на скелі, наведених на рис 7.1,6,в, і контрфорсних воно зменшується), а значне упорядкування напірної грані контрфорсної греблі, необхідне з умови забезпечення стійкості греблі на зсув за відсутності завантаження грунтом порожнин між контрфорсами завжди призводить до недостатньо конструктивного рішення.
Масивні гравітаційні греблі на скельній основі (рис. 7.1, а) набули великого поширення через свою простоту. Гребель з розширеними швами (рис. 7.1,6) у ряді випадків були успішно застосовані, але великого поширення не набули; греблі з поздовжньою порожниною (рис. 7.1, а) знайшли застосування лише у поодиноких випадках. Це можна пояснити тим, що економія бетону при таких типах полегшених гребель не дуже велика, виробництво робіт з їхнього будівництва дещо ускладнюється. Греблі з екраном на напірній грані поки будують рідко, але останнім часом на них було звернено увагу, причому було виконано низку цікавих опрацювань і досліджень стосовно Курпсайської греблі (було прийнято варіант цієї греблі без екрана). У такій конструкції при надійній роботі екрану можна допустити напруги, що розтягує, на верховій грані (що дає більш обтиснутий профіль) і знизити вимоги до марки бетону (зняти вимогу водонепроникності, допустити утворення тріщин біля верхової грані). Їх застосування стримують дуже високі вимоги до якості виконання екрану (з нержавіючої сталі або полімерних матеріалів) та сумніви щодо можливості надійного забезпечення цих вимог, а також складності ремонтних робіт у разі порушення цілісності екрану.
Заанкерені греблі (рис. 7.1, с?) застосовані у ряді випадків, причому виконані вони як гравітаційні і як контрфорсні при висотах, які зазвичай не перевищують 55...60 м (при великих висотах виникають труднощі зі створенням необхідного для отримання належного ефекту попереднього натягу анкерів), на хороших скельних підставах, що дозволили здійснити надійне анке- вання.
Анкерування використовували і при надбудові гребель. Великого поширення такі греблі не набули, в основному, через деяку складність виконання даної конструкції, труднощів розміщення різних водопропускних отворів у греблі за наявності анкерів, досить високих вимог до основи та якості виконання анке- рування.
З різних типів контрфорсних гребель, особливо за останні 30...40 років, найбільшого поширення набули масивно-контрфорсні (рис. 7.1, е), що мають досить товсті елементи та невелике армування (5...15 кг сталі на 1 м3 бетону та менше), що дає можливість будувати їх індустріальними методами та застосовувати у суворих кліматичних умовах. Багатоарочні греблі використовують значно рідше, що пояснюється складністю їх зведення та великим армуванням (30...50 кг сталі та більше на 1 м3 бетону). Греблі з плоскими напірними перекриттями зараз будують дуже рідко. З відносно нових гребель цього виду можна згадати лише греблі Мада в Малайзії, побудовану 1970 р., і Кордова США (h = 27,4 м, прольоти між осями контрфорсів 12,5м). Це пов'язано з тим, що конструкції таких гребель виходять відносно тонкостінними (що не прийнятно за умов сучасного виконання робіт), а перекривати значні прольоти плитами зазвичай недоцільно. До того ж потрібно досить значне армування конструкції (20...40 кг сталі на 1 м3 бетону і більше). Відносна тонкостінність елементів іноді може бути небажаною з умови довговічності.
Значно більшого поширення масивно-контрфорсних гребель порівняно з близькими до них гравітаційними з розширеними швами, цілком закономірно, оскільки вони дають велику економію бетону (див. вище) без значного додаткового ускладнення конструкції. Контрфорсні греблі, крім того, дозволяють отримати великі (за модулем) вертикальні стискаючі напруги а» в підставі напірної грані (рис. 7.4,а, б) і цим виключити розкриття контактного шва в основі в зоні цементаційної завіси. При контрфорсних греблях можна при необхідності отримати досить рівномірну епюру напруги в підставі, що відноситься до їх переваг і здійснено в ряді гребень, особливо щодо низькомодульних підставах. Це може бути досягнуто пристроєм більш пологої низової грані в нижній частині контрфорсу (приплив А на рис. 7.4, в), а при необхідності додаткового вмінення напруг і пристроєм повної або часткової фундаментної плити (греблі -Андижанська - див. рис. 7.44, Бен Метир).
У тілі контрфорсних гребель напруги розподіляються більш рівномірно, ніж у масивних гравітаційних.
Зазначений недолік масивних гравітаційних гребель (мале оу в контактному шві) можна усунути або зменшити застосуванням анкерування (рис. 7.1, д, 7.4, г), пристроєм поздовжньої порожнини (рис. 7.1, в), застосуванням відповідної розрізки греблі тимчасовим, замонолічуваним перед наповнення водосховища швом (рис. 7.4, буд), і навіть використанням «активного шва» з плоскими домкратами (рис. 7.4, е). Останній ефективний захід застосовано на практиці лише для контрфорсних гребель; воно залучає в роботу основу і дозволяє зменшити об'єм бетону при сприятливому розподілі напруги в основі. Активні шви з плоскими домкратами прості та виправдали себе на практиці.
Принципово іншим рішенням, що враховує можливість розкриття контактного шва в гравітаційній греблі у разі малих розрахункових значень оу, які насправді можуть виявитися і розтягуючими (особливо при обтисненому профілі), є влаштування короткого понура з цементаційною завісою під ним, дещо винесеної в СБ за зону виникнення розтягуючих напруг (див. рис. 7.1, г). При такому рішенні дуже відповідальні ущільнення у шві між коротким понуром (або масивом над завісою) та тілом греблі, ремонт яких скрутний. Це рішення можна вважати необхідним, коли на верховій грані греблі допускається напруга, що розтягує. Воно дозволяється СНиП II-54-77 лише за наявності гідроізоляції верхової грані (див. рис. 7.1, г). Його слід розглядати при несприятливому різномодальному підставі, коли під низовою частиною греблі воно має нижчий модуль деформації, ніж під верховою.
Арочні греблі набули значного поширення в гірських районах у багатьох країнах світу і хо
добре зарекомендували себе в експлуатації. Вони зазвичай економічні, добре вписуються в навколишній ландшафт, красиві, надійно працюють в умовах високої сейсмічності та при перевантаженнях. Так, гребля Пакоїма заввишки 116 м (Каліфорнія, США) без пошкоджень перенесла дуже сильний землетрус з максимальним горизонтальним прискоренням 1,25 g і вертикальним до 0,75 g, а італійська тонка гребля Вайонт заввишки 266 м і завтовшки внизу 23 м уціліла. дуже невеликі пошкодження, коли через неї в 1963 р. перехлеснула хвиля висотою близько 70 м, викликана величезним зсувом у водосховищі, в яке за 5 ... 7 хв обрушилося близько 300 млн. м3 скельних порід.
Найбільш поширені арочні греблі із защемленими п'ятами (рис. 7.1, і), а також з периметральним (контурним) швом (рис. 7.1,с); нерідко будують і греблі з підвалинами (рис. 7.1, м). Більш складні у будівництві греблі, розчленовані швами на окремі арки (у тому числі і з тришарнірних поясів - рис. 7.1,л), що працюють в основному як плоскі системи, зводять лише в окремих випадках при невеликих висотах.
Останнім часом набули поширення арочні греблі купольного типу, тобто із значно викривленими вертикальними перерізами (так званими консолями). У таких гребель зазвичай вдається отримати найбільш сприятливий розподіл напруг.
Арочно-гравітаційні греблі застосовують в даний час переважно при великих напорах, у досить широких створах і при розташуванні в тілі греблі водопропускних отворів - водоскидів, трубопроводів гідростанції (греблі Саяно-Шушенська, Глен Каньйон).
Бетонні та залізобетонні греблі, як правило, будують із монолітного бетону. Лише в поодиноких випадках і при порівняно невеликих висотах такі греблі виконували повністю із збірних елементів (багатоаркова гребля Мефруш в Алжирі заввишки 25 м, експериментальна пориста гребля на р. Степовий Зай в СРСР та деякі інші). Це в основному пов'язано з тим, що такі греблі не є масовими типовими спорудами і збірні нетипові конструкції здебільшого неефективні навіть за малих і помірних висот споруд.
При невеликих напорах (5...7 м) у ряді випадків були застосовані збірно-монолітні комірчасті конструкції, що складаються з блоків у вигляді спарених залізобетонних плит, що омонолюються бетоном (рис. 7.2,6). Чотири греблі такого типу побудовані за проектами Гіпросельелектро (Красноярська на р. Медведиця, Перевозська, Ликівська та Шильська). Гребель подібного типу споруджено в Іраку (проект Союзгіпроводгоспу).
Окремі збірні елементи, що полегшують виконання робіт (пазові конструкції, парапети, плити залізобетонної постійної опалубки контрфорсних гребель, постійна залізобетонна опалубка оглядових галерей та ін.), використовують при будівництві бетонних та залізобетонних гребель.
Гравітаційні, контрфорсні та арочні греблі можна виконувати не тільки з бетону, але і з кам'яної кладки на розчині. В даний час греблі з кам'яної кладки практично витіснені бетонними, що мають суттєві виробничі переваги (можливість широкої механізації, високі темпи робіт та ін.). Лише в Індії іноді ще будують гравітаційні греблі із кам'яної кладки. У 1969 р. там було закінчено будівництво кам'яної греблі Нагарджанасагар заввишки 124,7 м - найвищої у світі греблі такого типу.