Structuri hidraulice de reglementare. Structuri hidraulice: tipuri, clasificare, reguli de funcționare, cerințe de siguranță

Structuri hidraulice

structuri destinate utilizării resurselor de apă (râuri, lacuri, mări, ape subterane) sau pentru combaterea efectelor distructive ale elementului de apă. In functie de locatia lui G. cu. poate fi mare, râu, lac, iaz. Deosebiți și G. pământ și subteran de pag. În conformitate cu ramurile deservite ale economiei de apă G. s. Există: apă, reabilitare, transport pe apă, rafting de lemn, pescuit, pentru alimentarea cu apă și canalizare, pentru utilizarea resurselor de apă, pentru îmbunătățirea orașelor, în scop sportiv etc.

Distinge G. cu. general, folosit pentru aproape toate tipurile de utilizare a apei, și special, construit pentru orice ramură a gospodăririi apei. Generalului G. de pag. includ: reținerea apei, alimentarea cu apă, reglementarea, captarea apei și deversorul. Structurile de reținere a apei creează o presiune sau o diferență în nivelul apei în fața structurii și în spatele acesteia. Acestea includ: baraje (cel mai important și cel mai comun tip de baraj hidroelectric) care blochează canalele râurilor și văile râurilor care ridică nivelul apei acumulate în amonte; împrejmuirea teritoriului de coastă și prevenirea inundațiilor acestuia în timpul inundațiilor și inundațiilor pe râuri, în timpul mareelor ​​şi furtunilor pe mări şi lacuri.

Structurile de alimentare cu apă (conducte de apă) servesc la transferul apei în punctele specificate: canale, tuneluri hidrotehnice (vezi tunel hidrotehnic), canale (vezi tava), conducte. Unele dintre ele, precum canalele, din cauza condițiilor naturale de amplasare a acestora, a necesității de a traversa liniile de comunicație și de a asigura siguranța în exploatare, necesită construirea altor G. cu bloc, poartă, Deversoare, Shugosbros etc. .).

Reglementare (corectivă) G. cu. concepute pentru a schimba și îmbunătăți condițiile naturale ale curgerii cursurilor de apă și pentru a proteja albiile și malurile râurilor de eroziune, sedimentare, gheață etc., structuri de ghidare și de reținere a gheții.

Structurile de captare a apei (aportul de apă) sunt aranjate pentru a prelua apa dintr-o sursă de apă și a o direcționa către o conductă de apă. Pe lângă asigurarea unei aprovizionări neîntrerupte cu apă a consumatorilor în cantitatea potrivită și la momentul potrivit, acestea protejează instalațiile de alimentare cu apă de pătrunderea gheții, nămolului, sedimentelor etc.

Structurile de evacuare sunt folosite pentru a trece apa în exces din rezervoare, canale, bazine sub presiune, etc. Pot fi de canale și de coastă, de suprafață și adânci, permițând golirea parțială sau completă a rezervoarelor. Pentru a controla cantitatea de apă eliberată (deversată), deversoarele sunt prevăzute cu porți hidraulice (vezi Poarta hidraulică). În cazul deversărilor mici de apă, se folosesc și deversoarele automate, care se pornesc automat când nivelul Cărnii de Vită superioare crește peste un nivel prestabilit. Acestea includ deversoruri deschise (fără porți), deversoare cu porți automate, deversoruri cu sifon.

Special G. cu. - structuri de utilizare a energiei apei - cladiri de hidrocentrale (vezi hidrocentrala), conducte etc.; structuri de transport pe apă - Ecluze navigabile, Ascensoare și, Far și, etc.. structuri în funcție de situația de trecere a navei, bărci, lansări de bușteni etc.; facilitati portuare - Moles, Diguri, Cheiuri, acostare, Docuri, Ellings, Slips etc.; ameliorative - canale principale si de distributie, ecluze-regulatoare pe sistemele de irigatii si drenaj; pescuit - pasaje pentru pești, lifturi pentru pești, iazuri cu pești etc.

Într-un număr de cazuri, structurile generale și speciale sunt combinate într-un singur complex, de exemplu, un deversor și o clădire a unei centrale hidroelectrice (așa-numita centrală hidroelectrică combinată) sau alte structuri pentru a îndeplini mai multe funcții simultan. În implementarea măsurilor de gospodărire a apei, G. s., Uniți de un scop comun și situate într-un singur loc, alcătuiesc complexe numite unități de G. s. sau instalații de apă (vezi Lucrări de apă). Mai multe hidrounități formează sisteme de management al apei, de exemplu, energie, transport, irigații etc.

În conformitate cu importanţa lor pentru economia naţională a G. cu. (obiecte de construcție hidrotehnică) în URSS sunt împărțite după capital în 5 clase. Principalele constante ale lui G. de pagină aparțin clasei I. hidrocentrale cu o capacitate de peste 1 milion kw; la a 2-a - construirea de hidrocentrale cu o capacitate de 301 mii - 1 milion de metri cubi. kW, structuri de pe căi navigabile interioare super-principale (de exemplu, pe râul Volga, Canalul Volga-Don numit după V. I. Lenin etc.) și structuri ale porturilor fluviale cu o cifră de marfă de navigație de peste 3 milioane convenționale t; la clasele a III-a și a IV-a - construcția de hidrocentrale cu o capacitate de 300 mii tone. kWși mai puțin, structuri pe principalele căi navigabile interioare și rute locale, structuri ale porturilor fluviale cu o cifră de afaceri de marfă de 3 milioane condiționat tși mai puțin. G. temporară de pagină aparțin clasei a V-a. Obiectele de construcție de recuperare a terenurilor sunt, de asemenea, împărțite în 5 clase în funcție de mărimea capitalului. În funcție de clasă, proiectele desemnează gradul de fiabilitate al conductelor de gaz, adică marjele de rezistență și stabilitate ale acestora, stabilesc consumul maxim estimat de apă, calitatea materialelor de construcție și așa mai departe. În plus, potrivit clasei de capital a G. s. se determină volumul și componența lucrărilor de cercetare, proiectare și cercetare.

Trăsături caracteristice ale lui G. de pag. sunt legate de impact asupra G. de pagina. fluxul de apă, gheață, sedimente și alți factori. Acest impact poate fi mecanic (încărcări statice și hidrodinamice, sufuziunea solului etc.), fizic și chimic (abraziunea suprafeței, coroziunea metalelor, leșierea betonului), biologic (putrezirea structurilor din lemn, uzura lemnului de către organismele vii etc.). Condiții pentru construirea G. s. sunt complicate de necesitatea trecerii prin structuri în timpul construcției lor (de obicei pentru câțiva ani), așa-numitele. costurile de construcție a râului, gheață, cherestea de plută, nave etc. Pentru construcția G. cu. este necesară o mecanizare extinsă a lucrărilor de construcţii. Se folosesc predominant structuri monolitice și prefabricate monolitice, mai rar prefabricate și standard, ceea ce se datorează diferitelor combinații nerepetate de condiții naturale - topografice, geologice, hidrologice și hidrogeologice. Influența sistemelor hidrogeologice, în special a celor de reținere a apei, se extinde pe un teritoriu vast, în cadrul căruia anumite zone de teren sunt inundate, nivelul apelor subterane crește, malurile se prăbușesc etc. Prin urmare, construcția unor astfel de facilități necesită lucrări de înaltă calitate și fiabilitate ridicată a structurilor, deoarece. accidentele lui G. cu. provoacă consecințe grave - pierderi umane și pierderi de valori materiale (de exemplu, accidentele barajului Malpasse din Franța și lacului de acumulare Vayont din Italia au dus la victime umane, distrugerea orașelor, podurilor și structurilor industriale).

ameliorarea lui G. cu. asociate cu dezvoltarea ulterioară a ingineriei hidraulice (vezi Inginerie hidraulică), în special studii teoretice și experimentale ale efectului apei asupra structurilor și fundațiilor acestora (hidraulica fluxurilor și structurilor, filtrare), cu studiul comportării stâncoșilor și non- solurile stâncoase ca fundație și ca material pentru structuri (Mecanica solului, Geologia ingineriei) odată cu dezvoltarea de noi tipuri și proiecte de G. s. (baraje ușoare de înaltă presiune, hidrocentrale mareice etc.), necesitând mai puțin timp și bani pentru construcția lor.

V. N. Pospelov.


Marea Enciclopedie Sovietică. - M.: Enciclopedia Sovietică. 1969-1978 .

Vedeți ce este „Structuri hidraulice” în alte dicționare:

    structuri hidraulice- structuri hidraulice: Structuri expuse mediului acvatic, destinate să utilizeze și să protejeze resursele de apă, să prevină efectele nocive ale apei, inclusiv cele contaminate cu deșeuri lichide, inclusiv baraje, ... ... Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice

    Structuri hidraulice- baraje, cladiri de hidrocentrale, deversoruri, iesiri de apa si iesiri de apa, tuneluri, canale, statii de pompare, ecluze maritime, ascensoare pentru nave; structuri concepute pentru a proteja împotriva inundațiilor, distrugerii coastei și fundului ...... Terminologie oficială

    Dicţionar enciclopedic mare

    structuri hidraulice- Structuri concepute pentru a utiliza resursele de apă sau pentru a preveni efectele nocive ale apei asupra mediului, de exemplu, un baraj, un rezervor. structuri hidraulice Diferite tipuri de structuri (baraje, canale, conducte, ... ... Dicţionar de geografie

    Vezi Structuri hidraulice EdwART. Glosar de termeni ai Ministerului Situațiilor de Urgență, 2010... Dicţionar de urgenţe

    Baraje, cladiri de hidrocentrale, deversoruri, iesiri de apa si iesiri de apa, tuneluri, canale, statii de pompare, ecluze pentru transport maritim, ascensoare pentru nave; structuri concepute pentru a proteja împotriva inundațiilor și distrugerii de coastă ... ... Dicționar ecologic

    Baraje, cladiri de hidrocentrale, deversoruri, iesiri de apa si iesiri de apa, tuneluri, canale, statii de pompare, ecluze pentru transport maritim, ascensoare pentru nave; structuri concepute pentru a proteja împotriva inundațiilor și distrugerii de coastă ... ... Glosar de termeni de afaceri

    STRUCTURI HIDROTEHNICE- (îngrijirea acestora) în fermele piscicole inspecția sistematică a structurilor, precum și protecția acestora împotriva deteriorării și distrugerii, efectuată de un inginer hidraulic și un piscicultor. Anual G. cu. inspectează comisia, care alcătuiește defectul ...... Piscicultură de iaz

    Conceput pentru utilizarea resurselor de apă, precum și pentru a combate efectul distructiv al elementului de apă. Există structuri hidraulice: de reținere a apei (diguri, diguri etc.), de transportare a apei (canale, conducte, tuneluri etc.), ... ... Dicţionar enciclopedic

Structura hidraulica este o structură proiectată sau naturală pentru utilizarea resurselor de apă sau pentru combaterea efectelor distructive ale apei. Structurile hidraulice sunt generale și speciale . Cele generale sunt folosite pentru aproape toate tipurile de utilizare a apei: de reținere a apei, de alimentare cu apă, de reglementare, de captare a apei și deversor.

Structurile hidraulice de reținere a apei creează o presiune sau o diferență în nivelul apei în fața structurii și în spatele acesteia. Acestea includ: diguri și diguri (sau metereze).

Baraje - cel mai important și cel mai comun tip de structuri hidraulice. Ele blochează canalele râului și creează o diferență de nivel de-a lungul albiei râului. În amonte de baraj se acumulează apa și se formează un rezervor artificial sau natural. Secțiunea unui râu între două baraje adiacente de pe un râu, sau secțiunea unui canal între două ecluze, se numește bazin. În amonte de baraj este partea râului de deasupra structurii de reținere, iar partea de râu de sub structura de reținere se numește aval. Rezervoarele pot fi pe termen lung sau pe termen scurt. Un rezervor artificial pe termen lung este, de exemplu, un rezervor în amonte de un baraj hidroelectric, un sistem de irigare. Un rezervor natural pe termen lung poate fi format ca urmare a blocării râului după o astfel de urgență precum prăbușirea rocilor dure. Diguri artificiale pe termen scurt sunt create pentru a schimba temporar direcția curgerii unui râu în timpul construcției unei centrale hidroelectrice sau a altor structuri hidraulice. Barajele naturale pe termen scurt apar ca urmare a blocării râului cu sol afanat, zăpadă sau gheață. Barajele îngrădesc zona de coastă și previn inundarea acesteia în timpul inundațiilor și inundațiilor pe râuri, în timpul mareelor ​​și furtunilor pe mări și lacuri.

Structuri hidraulice conducătoare de apă (conducte de apă) servesc la transferul apei în punctele specificate: canale, tuneluri hidrotehnice, tăvi, conducte. Unele dintre ele, de exemplu, canale, din cauza condițiilor naturale de amplasare, a necesității de a traversa liniile de comunicație și de a asigura siguranța funcționării, necesită construirea altor structuri hidraulice care sunt combinate într-un grup special de structuri pe canale ( apeducte, sifoane, poduri, treceri cu feribot, porți, deversor, melci etc.).

Structuri hidraulice de reglare (îndreptare). menite să modifice și să îmbunătățească condițiile naturale ale curgerii cursurilor de apă și să protejeze albiile și malurile râurilor de eroziune, sedimentare, expunere la gheață etc. La reglarea râurilor, diguri, ghidaje de jet (semibaraje, scuturi, baraje, puțuri de închidere, traverse, praguri de fund etc.) .), structuri de protecție a malurilor, ghidaje de gheață și structuri de reținere a gheții.

Constructii hidraulice de captare a apei (aportului de apa). aranjat să preia apa de la o sursă de apă și să o direcționeze către o conductă de apă. Pe lângă asigurarea unei aprovizionări neîntrerupte cu apă către consumatori în cantitatea potrivită și la momentul potrivit, acestea protejează instalațiile de alimentare cu apă de gheață, nămol, sedimente etc. Structurile hidraulice de evacuare a apei sunt folosite pentru a trece apa în exces din rezervoare, canale, bazine de presiune, etc. Pot fi canale și costiere, de suprafață și adânci, permițând golirea parțială sau completă a corpurilor de apă. Pentru reglarea cantității de apă eliberată (deversată), deversoarele sunt prevăzute cu porți hidraulice. Pentru scurgerile mici de apă se folosesc și deversoarele automate, care se pornesc automat atunci când nivelul apei de apă crește peste unul prestabilit. Acestea includ deversoruri deschise (fără porți), deversoare cu porți automate, deversoruri cu sifon.

Structură hidraulică specială construit pentru orice ramură a industriei apei. Pentru transportul pe apă: o ecluză navigabilă, un lift pentru nave, un dig, o barcă, o lansare de lemn (lansare de bușteni), un far și alte structuri în funcție de situația de trecere a navei, diverse facilități portuare (digoane, diguri, diguri, acostare, docuri, hanuri pentru bărci, rampe etc.). Pentru hidroenergie: clădire CHE, bazin sub presiune, etc. Pentru hidromejorare: canal de irigare sau de drenaj (principal sau de distribuție), drenaj, ecluză-regulator pe sistemul de irigare și drenaj, colector, etc. Pentru alimentare cu apă și canalizare: acoperire, stație de pompare , turn și rezervor de apă sub presiune, iaz de răcire, etc. Pentru piscicultură: scară pentru pești, ascensor pentru pești, iaz pentru pești, etc. Pentru organizare socială: piscine, parcuri acvatice, fântâni. Aceste structuri hidraulice, împreună cu scopul lor direct, sunt utilizate pentru:

  • protecția împotriva inundațiilor și distrugerea malurilor rezervoarelor, malurilor și fundului albiilor râurilor;
  • îngrădirea depozitării deșeurilor industriale lichide (minier, metalurgic, energetic) și a întreprinderilor agricole;
  • protecție împotriva eroziunii pe canale;
  • prevenirea efectelor nocive ale apei și deșeurilor lichide.

În unele cazuri, structurile hidraulice generale și speciale sunt combinate într-un singur complex, de exemplu, un deversor și o clădire a unei centrale hidroelectrice (așa-numita centrală hidroelectrică combinată) sau alte structuri pentru a îndeplini mai multe funcții simultan. În implementarea măsurilor de gospodărire a apei, structurile hidraulice, unite printr-un scop comun și situate într-un singur loc, constituie complexe numite noduri de structuri hidraulice sau instalații hidroelectrice. . Mai multe hidrounități formează sisteme de management al apei, de exemplu, energie, transport, irigații etc. În funcție de locație, structurile hidraulice pot fi de mare, râu, lac, iaz. Există și structuri hidraulice la sol și subterane.

Pentru a analiza riscul potențial și valoarea capitalului, structurile hidraulice ca obiecte ale construcțiilor de inginerie hidraulică sunt împărțite în 5 clase. Clasa I include principalele centrale hidroelectrice permanente cu o capacitate de peste 1 milion kW. La al doilea - construirea de hidrocentrale cu o capacitate de 301 mii - 1 milion kW, structuri pe căi navigabile interioare super-principale (de exemplu, pe Volga, Canalul Volga-Don etc.) și construcția râului porturi cu o cifră de afaceri de mărfuri de navigație de peste 3 milioane de tone condiționate. Pentru clasele a 3-a și a 4-a - instalații HPP cu o capacitate de 300 mii kW sau mai puțin, instalații pe principalele căi navigabile interioare și rute locale, instalații ale porturilor fluviale cu o cifră de marfă de 3 milioane de tone convenționale sau mai puțin. Clasa a V-a include structuri hidraulice temporare. Accidentele la structurile hidraulice sunt diverse. Cele mai periculoase dintre ele sunt accidentele hidrodinamice.

La elaborarea măsurilor de prevenire a situațiilor de urgență la structurile hidraulice, în funcție de clasa lor de pericol, gradul de fiabilitate a acestora este atribuit în proiecte, i.e. marjele de siguranță și stabilitate, consumul maxim estimat de apă, caracteristicile și calitatea materialelor de construcție etc. În plus, domeniul de aplicare și componența lucrărilor de cercetare, proiectare, cercetare și diagnosticare sunt determinate de clasa de pericol. Trăsăturile caracteristice ale structurilor hidraulice sunt asociate cu impactul fluxului de apă, gheții, sedimentelor și alți factori asupra acesteia. Acest impact poate fi mecanic (încărcări statice și hidrodinamice, sufuziunea solului etc.), fizic și chimic (abraziunea suprafeței, coroziunea metalelor, leșierea betonului), biologic (putrezirea structurilor din lemn, uzura lemnului de către organismele vii etc.). Condițiile de construire a structurilor hidraulice sunt complicate de necesitatea trecerii prin structuri în perioada construcției lor (de obicei, de câțiva ani) așa-numitele costuri de construcție a râului, gheață, cherestea de plută, nave etc. acolo este inundarea unor suprafețe de teren individuale, o creștere a nivelului apei subterane, prăbușirea malurilor etc. Prin urmare, construcția unor astfel de instalații necesită lucrări de înaltă calitate și fiabilitate și siguranță ridicate a structurilor, deoarece. accidentele la structurile hidraulice provoacă consecinţe grave – pierderi umane şi pierderi de valori materiale.

Orez. 5.1. Amplasarea structurilor hidraulice de reținere a apei pe teritoriul Federației Ruse

Compoziția complexului de management al apei din Rusia

Complexul de management al apei al Federației Ruse include peste 65 de mii de structuri hidraulice (HTS), dintre care o parte semnificativă sunt structuri de apă ale rezervoarelor mici și mijlocii și 37 de sisteme mari de gestionare a apei utilizate pentru redistribuirea inter-bazine a debitului râului de la zonele cu exces de debit fluvial către zonele cu deficitul lor. Lungimea totală a canalelor de transfer este de peste 3 mii km, volumul fluxului transferat este de aproximativ 17 miliarde de metri cubi. m.

Aproximativ 30.000 de rezervoare și iazuri cu o capacitate totală de peste 800 de miliarde de metri cubi au fost construite pentru a regla debitul râului. m, inclusiv 2290 de rezervoare cu un volum de peste 1 milion de metri cubi. m fiecare, dintre care 110 sunt cele mai mari cu un volum de peste 100 de milioane de metri cubi. m fiecare. Pentru a proteja așezările, facilitățile economice și terenurile agricole, au fost construite peste 10.000 km de bariere de protecție împotriva apei și metereze.

Distribuția celor mai semnificative GTS (complexe) pe districtele federale și subiecții federației este prezentată în fila. 5.1.

Tabelul 5.1

Lista structurilor hidraulice, incl. fără proprietar, pe subiecţi
Federația Rusă

Subiectul Federației Ruse

Numărul de GTS

Incl. HTS fără proprietar

În general, în Rusia

Districtul Federal Central

Regiunea Moscova

Regiunea Belgorod

Regiunea Bryansk

regiunea Vladimir

Regiunea Voronej

Regiunea Ivanovo

Regiunea Kaluga

Regiunea Kostroma

Regiunea Kursk

Regiunea Lipetsk

Regiunea Oryol

Regiunea Ryazan

Regiunea Smolensk

Regiunea Tambov

Regiunea Tver

Regiunea Tula

Regiunea Yaroslavl

Districtul Federal de Nord-Vest

Regiunea Vologda

Republica Karelia

Regiunea Murmansk

Regiunea Arhangelsk

Regiunea autonomă Nenets

Republica Komi

Regiunea Pskov

Regiunea Novgorod

Regiunea Kaliningrad

Regiunea Leningrad și Sankt Petersburg

Districtul Federal de Sud

regiunea Rostov

Regiunea Volgograd

Republica Kalmykia

Regiunea Astrahan

Regiunea Krasnodar

Republica Adygea

Regiunea Stavropol

Republica Kabardino-Balkaria

Republica Karachay-Cerkess

Republica Osetia de Nord-Alania

Republica Daghestan

Republica Inguşetia

Republica Cecenă

Districtul Federal Privolzhsky

Regiunea Kirov

Regiunea Nijni Novgorod

Regiunea Penza

Regiunea Ulyanovsk

Republica Mari El

Republica Mordovia

Republica Tatarstan

republica udmurta

Republica Chuvash

Regiunea Saratov

Regiunea Samara

Regiunea Orenburg

Regiunea Perm

Republica Bashkortostan

Districtul Federal Ural

Regiunea Sverdlovsk.

Regiunea Kurgan

Regiunea Tyumen

KhMAO-Yugra

Regiunea Chelyabinsk

Districtul Federal Siberian

Regiunea Novosibirsk

Regiunea Kemerovo.

Regiunea Omsk

Regiunea Tomsk

Regiunea Krasnoyarsk

Republica Tyva

Republica Khakassia

Regiunea Irkutsk

Zabaykalsky Krai

Republica Buriatia

Regiunea Altai

Norilsk

Republica Altai

Districtul Federal din Orientul Îndepărtat

Regiunea Sahalin

Regiunea Autonomă Evreiască

regiunea Kamchatka

Republica Sakha (Yakutia)

Regiunea Primorsky

Chukotka

regiunea Khabarovsk

Regiunea Amurskaya

Regiunea Magadan

Toate structurile și sistemele hidraulice diferă în funcție de scop, afiliere departamentală, forme de proprietate și stare tehnică.

Puțin mai mult de 3% din rezervoarele cu o capacitate mai mică de 1 milion de metri cubi sunt în proprietatea statului. m, aproximativ 8% din rezervoare cu un volum de peste 1 milion de metri cubi. m și mai mult de 25% din rezervoarele de depozitare a deșeurilor lichide.

Cel mai mare pericol potențial îl prezintă barajele hidroelectrice cu înălțimi de la 20 la 250 m, dintre care majoritatea au fost puse în funcțiune în urmă cu peste 35 de ani. Marea majoritate a structurilor hidraulice de susținere a apei sunt reprezentate de baraje de rezervoare mici și mijlocii, dintre care multe sunt exploatate fără reconstrucție și reparație și sunt obiecte de pericol sporit.

Amplasarea structurilor hidraulice de reținere a apei pe teritoriul Federației Ruse este prezentată în fig. 5.1.

Distribuția diferitelor tipuri de structuri hidraulice este prezentată în fig. 5.2.

Sub jurisdicția Ministerului Agriculturii al Rusiei, complexul de ameliorare și management al apei al proprietății federale include peste 60 de mii de structuri hidraulice diferite, inclusiv 232 de rezervoare, 2,2 mii de instalații hidroelectrice de reglementare, 1,8 mii de stații de pompare staționare care furnizează și pompează apă, mai mult. peste 50 mii km - canale de alimentare cu apă și deșeuri, 5,3 mii km - conducte, 3,3 mii km - metereze și baraje de protecție, instalații de baze de producție cu o valoare totală a bilanțului de 87,0 miliarde de ruble.

Cea mai mare atenție trebuie acordată implementării măsurilor de prevenire a accidentelor în rezervoare, dintre care 44 sunt mari (cu o capacitate de peste 10 milioane m3) și 155 sunt medii (de la 1 la 10 milioane m3).

O parte semnificativă a acestor structuri a fost construită în anii 60-70 ai secolului trecut. Astfel, înainte de 1970 au fost construite 24 de structuri hidraulice, formând rezervoare mari (54% din disponibilitate), din 1970 până în 1980 - 7, iar după 1980 - 13 structuri hidraulice.

Din cele 155 de structuri hidraulice care formează rezervoare de dimensiuni medii, 14 structuri au fost puse în funcțiune înainte de 1970, 45 din 1970 până în 1980, 93 din 1981 până în 1990 și 3 structuri după 1990.


Orez. 5.2. Distribuția structurilor hidraulice pe tipuri în Federația Rusă, în % din total

Ministerul Agriculturii al Rusiei este responsabil de multe structuri hidraulice care nu au legătură cu complexul de recuperare.

Din. 232 structuri hidraulice supuse declararii, 1 apartine clasei I de capitalitate, 18 a doua, 44 a treia, 169 HTS a patra.

Sistemele de management al apei aflate sub jurisdicția Ministerului Agriculturii al Rusiei servesc la rezolvarea următoarelor sarcini principale:

1) reglarea regimurilor apă-aer și termice în stratul radicular al solurilor pentru a obține recolte ridicate și de calitate;

2) implementarea irigaţiilor teritoriilor;

3) asigurarea alimentării cu apă pentru alimentarea cu apă a populaţiei rurale şi nevoile industriale;

4) protejarea populaţiei, a facilităţilor economice, precum şi a terenurilor agricole de efectele nocive ale apei;

5) distribuția interregională a resurselor de apă în regiunile sudice ale țării. De o importanță deosebită sunt cele aflate sub jurisdicția Ministerului Agriculturii din Rusia

structuri hidraulice cu scop complex concepute pentru a proteja așezările, facilitățile economice, piscicultură și generarea de energie de inundații și inundații. Printre acestea se numără zona de protecție inginerească a zonei joase Kostroma din districtul Nekrasovsky din regiunea Yaroslavl, protecția inginerească a zonei joase agricole Ozero-Rutkinskaya din Republica Mari El, structuri de protecție pe râurile Neman și Matrosovka din regiunea Kaliningrad, structuri de protecție a malurilor, de reglementare și de protecție pe râurile de munte din Republica Osetia de Nord-Alania și din Republica Karachay-Cerkess, pe râul Kuma din Teritoriul Stavropol, căile navigabile de stat din zona Vestului Steppei Ilmen din Regiunea Astrakhan.

În regiunea Caucazului de Nord, funcționează un complex de structuri hidraulice pe râurile Kuban, Terek, Kuma, Baksan, care se află sub jurisdicția Ministerului Agriculturii al Rusiei. Complexul include prima treaptă a Canalului Mare Stavropol, Canalul Tersko-Kumsky, Canalul KumoManych, sistemul de canale principale de distribuție inter-republicană a apei.

Canal mare Stavropol cu ​​o capacitate de 180 de metri cubi. m de apă pe secundă asigură alimentarea cu apă a terenurilor irigate din Republica Karachay-Cerkess și Teritoriul Stavropol pe o suprafață de peste 100 de mii de hectare. pentru udare

2,6 milioane de hectare de teritorii aride, pentru alimentarea cu apă a orașelor Ust-Dzheguta, Cherkessk, precum și a orașelor stațiuni din Apele Minerale Caucaziene, complexul industrial și energetic Nevinnomyssk, uzina de plastic Budenovsky și cinci districte ale Teritoriului Stavropol . Pe cursul de apă al canalului funcționează patru hidrocentrale, care generează 1,2 miliarde kWh de energie electrică pe an.

Prin canalul principal Tersko-Kuma, cu o capacitate de 100 de metri cubi pe secundă, se furnizează apă din râul Terek pentru irigarea terenurilor din republicile Osetia de Nord, Ingușeția, Teritoriul Stavropol pe o suprafață de 86 de mii de hectare și udarea a 580 de mii de hectare de teritorii aride. În plus, este asigurată generarea a 2,6 milioane kWh de energie electrică pe an de către hidrocentrala construită pe barajul Pavlodol.

Canalul principal Kumo-Manych, cu o capacitate de 60 de metri cubi pe secundă, furnizează apă din râul Kuma pentru irigarea a 58 de mii de hectare de teren irigat pe teritoriul Stavropol și Republica Kalmykia, precum și transferă resurse de apă din râul Terek bazinului la lacul de acumulare Chogray pentru a asigura alimentarea durabilă cu apă a Elista și irigarea terenurilor.

Printr-un sistem de canale principale interrepublicane din râurile Baksan, Malka, Terek, se furnizează apă pentru irigare și udare pe teritoriul Republicii Kabardino-Balkaria, Teritoriul Stavropol, Republica Cecenă și Republica Osetia de Nord-Alania. .

Complexul hidroelectric Tikhovsky din Teritoriul Krasnodar (debit estimat 1300 m3/sec) furnizează un aport de apă gravitațional sistemului de irigare a orezului Petrovsky-Anastasievskaya cu o suprafață de peste 40,0 mii de hectare, precum și blocarea autonomă a navei și trecerea peștilor. în râurile Kuban și Protoka.

Distribuția interregională a apei a resurselor de apă este asigurată și prin căile navigabile ale sistemului de irigare și udare Sarpinsky din regiunea Volgograd, sistemul de irigare și udare Verkhnee-Salsky al regiunii Rostov, sistemele de irigare Rodnikovskaya și Levo-Egorlykskaya ale teritoriului Stavropol.

Prin intermediul căilor navigabile ale sistemului de irigare Pallasovskaya din regiunea Volgograd, apă este furnizată Republicii Kazahstan.

O parte semnificativă a structurilor hidraulice aflate sub controlul operațional al Ministerului Agriculturii al Rusiei a fost construită în anii 60-70 ai secolului trecut.

Conform inventarului amenajărilor de gospodărire a apei din complexul agroindustrial, sunt supuse reconstrucției în prezent amenajările a 72 de lacuri de acumulare, 240 de instalații hidroelectrice de reglementare și 1,2 mii km de baraje de protecție și metereze cu amortizare a mijloacelor fixe de peste 50 la sută. restaurare.

Pentru reconstrucția lor sunt necesare aproximativ 48 de miliarde de ruble, inclusiv 25 de miliarde de ruble în Districtul Federal de Sud.

Conform programului țintă federal (FTP) „Conservarea și restabilirea fertilității solului a terenurilor agricole și a peisajelor agricole ca comoară națională a Rusiei pentru perioada 2006-2010 și pentru perioada până în 2012”, lucrările de capital au fost finalizate, inclusiv. pentru reconstrucția structurilor hidraulice în valoare de: 2006 - 3,1 miliarde de ruble, 2007 - 3,5 miliarde de ruble, 2008 - 5,1 miliarde de ruble, 2009 - 4,9 miliarde de ruble

Și pentru a efectua volumul necesar de lucrări la reconstrucția necesară a structurilor hidraulice, deficitul de resurse financiare este de aproximativ 36 de miliarde de ruble.

Pentru a asigura funcționarea în siguranță a structurilor hidraulice, reconstrucția acestora trebuie efectuată în următorii 10 ani, ceea ce va necesita alocarea de resurse financiare în valoare de 4 miliarde de ruble anual pentru aceste scopuri, nivelul de finanțare efectiv fiind 1,5 - 2 miliarde de ruble.

Cel mai important factor de conservare (îmbunătățirea fiabilității structurilor hidraulice în timpul funcționării) este implementarea măsurilor preventive în volumele necesare. Necesarul anual de cheltuieli pentru reparațiile curente a instalațiilor este de aproximativ 2 miliarde de ruble, în timp ce alocarea efectivă a fondurilor bugetare pentru aceste scopuri este de aproximativ 0,8 miliarde de ruble.

Datorită exploatării pe termen lung și a volumelor insuficiente de lucrări de reparații și restaurare aflate în desfășurare, structurile principale ale structurilor sunt distruse, rezervoarele sunt înfundate și se creează o probabilitate mare de situații de urgență, în special în timpul trecerii viiturilor și inundațiilor de primăvară.

În zonele de risc ale doar rezervoarelor mari (cu o capacitate de peste 10 milioane de metri cubi), există aproximativ 370 de așezări cu o populație de până la 1 milion de oameni, precum și numeroase facilități economice.

Consecințele socio-economice imprevizibile pot duce la situații de urgență la alte structuri hidraulice. Astfel, accidentele la instalațiile Marelui Canal Stavropol vor duce la oprirea alimentării cu apă menajeră și potabilă și industrială în cinci raioane ale Teritoriului Stavropol, orașele Ust Dzheguta, Cerkessk, orașele stațiuni din Apele Minerale Caucaziene, Complexul industrial și energetic Nevinnomyssk, fabrica de materiale plastice Budenovsky.

Administrat Ministerul Transporturilor al Rusiei există structuri hidraulice navigabile (SHTS) situate pe căile navigabile interioare, constând din 113 instalații hidroelectrice, inclusiv 313 structuri hidraulice aflate în proprietatea federală. Toate SGTS sunt operate de Departamentele de Stat pentru Căi Nave și Transport Național și Întreprinderea Unitară Federală de Stat „Canalul numit după Moscova” a Agenției Federale pentru Transport Marin și Fluvial (Rosmorrechflot). Structura principalelor GTS de transport sunt prezentate în orez. 5.3.


Orez. 5.3. Structura GTS navigabile, în % din total

Structurile hidraulice navigabile, care fac parte din instalațiile hidroelectrice de energie complexă, sunt atribuite structurilor de clasa I, restul claselor II - IV. 106 structuri hidraulice navigabile incluse în Registrul industriei sunt clasificate ca instalații critice supuse protecției non-stop.

Agenția Federală pentru Resurse de Apă a Ministerului Resurselor Naturale din Rusia administrează 138 de structuri hidraulice aflate în proprietatea federală. În funcție de clasa de capital, distribuția HTS este următoarea: prima clasă2, a doua clasă - 18, a treia - 64, a patra - 49, iar pentru cinci HTS clasa de capital nu este definită.

Starea HTS în funcție de nivelul de siguranță este distribuită astfel: 85 HTS sunt în stare normală, -47 în stare redusă, 4 sunt nesatisfăcătoare și 1 este într-o stare periculoasă.

Ca parte a sarcinii de asigurare a securității structurilor hidraulice, Rosvodresurs a finanțat execuția lucrărilor în valoare de 3,28 miliarde de ruble. Reconstrucția, revizia și reparațiile curente au fost finalizate la 228 de unități, inclusiv. 73 - subordonat Rosvodresursy, 22 - proprietatea entităților constitutive ale Federației Ruse, 113 - proprietate municipală, 20 - GTS fără proprietar.

Supravegherea securității structurilor hidraulice din Rusia

În conformitate cu legislația în vigoare, proprietarii de structuri hidraulice și organizațiile de exploatare sunt responsabili pentru asigurarea respectării standardelor și regulilor de siguranță pentru structurile hidraulice în timpul construcției, punerii în funcțiune, exploatării, reparației, reconstrucției, conservarii, dezafectării și lichidării, dezvoltării și implementării acestora. a măsurilor pentru asigurarea stării tehnic solide a structurilor hidraulice şi altele. Proprietarii de structuri hidraulice și organizațiile de exploatare sunt responsabili pentru siguranța structurilor hidraulice.

În 2009, Rostekhnadzor și Rostransnadzor exercită controlul și supravegherea conformității de către proprietarii structurilor hidraulice și organizațiile care le exploatează cu normele și regulile de siguranță a structurilor hidrotehnice în conformitate cu reglementările în vigoare.

Menținerea registrului rus al structurilor hidraulice se realizează în conformitate cu reglementările administrative pentru executarea funcției de stat pentru înregistrarea de stat a structurilor hidraulice, aprobate prin Ordinul Ministerului Resurselor Naturale al Rusiei și al Ministerului Transporturilor. al Rusiei din 27 aprilie 2009 N 117/66 de către Rosvodresurs, Rostekhnadzor și Rostransnadzor.

Lista GTS înregistrate în baza de date RRGTS conține informații direct despre complexele GTS incluse în baza de date RRGTS: codul de înregistrare al complexului GTS; denumirea complexului; proprietarul clădirii; organizarea operațională; autoritatea de supraveghere a securității structurilor hidraulice; disponibilitatea declarației de siguranță HTS, numărul și perioada de valabilitate a acesteia; informații despre structurile hidraulice incluse în complex, inclusiv codul structurilor hidraulice individuale (dacă există), denumirea structurii hidraulice, o evaluare a nivelului de siguranță al structurii hidraulice.

În 2009, baza de date includea informații despre 48 de structuri hidraulice.

Informațiile privind nivelul de siguranță al structurilor hidraulice din entitățile constitutive ale Federației Ruse sunt conținute în baza de date a sistemului informatic automat al Registrului Rusiei de Structuri Hidraulice (AIS RRGTS), date generalizate despre care sunt date în Supliment „Date rezumate ale RRGTS cu privire la subiectele districtului federal”.

Potrivit Întreprinderii Unitare de Stat Federal „Centrul pentru Registrul și Cadastru” al Agenției Federale pentru Resurse de Apă, sunt prezentate date generalizate privind nivelul de siguranță al structurilor hidraulice de către autoritățile federale de supraveghere. în tabel. 5.2.

Tabelul 5.2

Date rezumative despre organele care supraveghează securitatea structurilor hidraulice
(conform Centrului Registrului și Cadastrului Resurselor Federale de Apă)

Autoritatea de Supraveghere

Numărul de complexe

GTS s-a înscris în registru

Nivel de securitate

Cantitate

Rostechnadzor

(energie)

nu există date

conform declaraţiilor

normal

conform declaratiilor

redus

nesatisfăcător

Autoritatea de Supraveghere

Numărul de complexe

GTS s-a înscris în registru

Nivel de securitate

Cantitate

Rostechnadzor

(industrie)

nu există date

conform declaraţiilor

normal

conform declaratiilor

redus

nesatisfăcător

Rostechnadzor

nu există date

conform declaraţiilor

normal

conform declaratiilor

redus

nesatisfăcător

Rostechnadzor

nu există date

conform declaraţiilor

normal

conform declaratiilor

redus

nesatisfăcător

Rostransnadzor

nu există date

conform declaraţiilor

normal

conform declaratiilor

redus

nesatisfăcător

nu există date

conform declaraţiilor

normal

conform declaratiilor

redus

nesatisfăcător

Activitățile Rostekhnadzor pentru a supraveghea siguranța structurilor hidraulice

Serviciul Federal de Supraveghere Ecologică, Tehnologică și Nucleară exercită supravegherea și controlul asupra conformității de către proprietarii GTS și organizațiile de exploatare a normelor și regulilor pentru siguranța GTS a întreprinderilor industriale și energetice din toate districtele federale ale Federației Ruse prin intermediul teritorialului său. corpuri. În plus, în conformitate cu Decretul Guvernului Federației Ruse nr. 970 din 30 noiembrie 2009, Rostechnadzor a transferat funcțiile de supraveghere a securității structurilor hidraulice îndeplinite anterior de Rosprirodnadzor al Ministerului Resurselor Naturale al Rusiei.

Informațiile privind nivelul de siguranță al structurilor hidraulice supravegheate de Rostekhnadzor și incluse în Registrul rus al structurilor hidraulice sunt prezentate în fila. 5.2 și în anexa „Date rezumate ale RRGTS pentru subiecții Federației Ruse”.

Supravegherea și controlul de stat asupra siguranței structurilor hidraulice au fost efectuate de 31 de departamente teritoriale ale Rostekhnadzor în 83 de entități constitutive ale Federației Ruse, în șapte districte federale.

Numărul total de complexe HTS pentru industrie, complex de management al energiei și apei supravegheate de Rostekhnadzor este de 37.250, dintre care: 748 complexe HTS pentru deșeuri industriale lichide, inclusiv: 336 complexe HTS pentru steril și depozitare nămol în industria minieră; 274 complexe GTS de depozite de deșeuri ale întreprinderilor din industria chimică, petrochimică și de rafinare a petrolului; 100 complexe GTS pentru depozitarea deșeurilor din industria metalurgică; 38 complexe GTS de depozite de deșeuri ale altor întreprinderi industriale; 324 de complexe GTS ale complexului de combustibil și energie, inclusiv: HPP - 113, SDPP - 61, CHPP - 138, PSP - 3, NPP - 9; 36.178 HTS ale complexului de management al apei, inclusiv: sub jurisdicția Ministerului Agriculturii al Rusiei - 281, sub autoritatea resurselor federale de apă - 310 ( orez. 5.4).


Orez. 5.4. Numărul total de complexe GTS supravegheate de Rostekhnadzor

În 2009, inspectorii organelor teritoriale din Rostekhnadzor au efectuat 3917 măsuri pentru exercitarea controlului și supravegherii statului asupra respectării de către proprietari și organizațiile de exploatare a normelor și regulilor de siguranță a structurilor hidraulice în organizațiile supravegheate, ceea ce este de două ori mai mult decât în 2008 (1934).

Totodată, au fost identificate și dispuse eliminarea 17.029 de norme și reguli de siguranță a structurilor hidraulice, adică de două ori mai multe decât în ​​2008 (8562).

Principalele încălcări sunt:

lipsa documentației de lucru relevante - 3210 cazuri (18,9%);

prezența diferitelor disfuncționalități, nămol, capacitate redusă de debit a deversoarelor și a instalațiilor de drenaj - 1716 cazuri (10,0%);

lipsa unor criterii de siguranță HTS, declarații de siguranță, instrucțiuni și proiecte de monitorizare a siguranței elaborate și aprobate corespunzător - 3363 cazuri (19,7%);

nerespectarea documentelor de proiect și de reglementare a nivelului de calificare a serviciului de operare - 1190 cazuri (7,0%);

lipsa unui plan agreat pentru eliminarea eventualelor accidente - 1096 cazuri (6,7%);

absența sau nerespectarea proiectului de monitorizare a siguranței echipamentelor și instrumentarului de control și măsurare - 276 cazuri (1,6%).

Conform rezultatelor anchetelor (inspecțiilor), Serviciul Vamal de Stat a adus 663 de funcționari la răspundere disciplinară și administrativă, ceea ce este cu 56% mai mult decât în ​​2008 (425), valoarea totală a amenzilor s-a ridicat la 3937 mii de ruble, adică 74% mai mult decât în ​​2008 (2258), 152 de șefi de organizații au fost audiați la colegiile raionale și ședințe în cadrul inspecțiilor, 765 de angajați au fost testați cu participarea inspectorilor cu privire la cunoașterea cerințelor normelor și reglementărilor pentru siguranța structurilor hidraulice, a care 10 persoane s-au dovedit a fi neinstruite.

Departamentele teritoriale din Rostekhnadzor au monitorizat constant pregătirea întreprinderilor și organizațiilor supravegheate pentru trecerea inundațiilor de primăvară, precum și nivelul rezervoarelor și rezervoarelor pentru gestionarea apei, fluxul de apă prin porți, precum și modificările nivelurilor în în amonte și în aval de barajele centralelor electrice, control asupra inundațiilor de trecere la instalațiile supravegheate care operează GTS.

Atunci când se pregătesc pentru inundație, întreprinderilor și organizațiilor supravegheate li s-a recomandat, de asemenea, să se ghideze după analiza eficienței măsurilor de prevenire a inundațiilor în zonele controlate în ultimul an și recomandări pentru reducerea riscului de urgență asociat cu inundația de primăvară 2009.

Activitățile Rostransnadzor pentru controlul structurilor hidraulice navigabile

Rostransnadzor este responsabil de 313 GTS în 115 complexe. Supravegherea structurilor hidraulice navigabile (SHTS) constă din două domenii principale:

Declarația de siguranță a structurilor hidraulice navigabile;

Verifică conformitatea cu cerințele de funcționare în siguranță.

Unul dintre principalele domenii de activitate de supraveghere pentru SGTS este un set de lucrări legate de declararea securității structurilor hidraulice.

Acest set de lucrări include: aprobarea criteriilor de siguranță, participarea la lucrările comisiei de inspecție predeclarativă a structurilor hidraulice, aprobarea declarațiilor de siguranță și a avizelor de specialitate, eliberarea autorizațiilor de exploatare a structurilor hidraulice navigabile, întreținerea secțiunea sectorială a Registrului rus al structurilor hidraulice.

Toate structurile hidraulice navigabile au declarații de siguranță valabile. În anul 2009 s-au derulat lucrări de revizuire și aprobare a declarațiilor de siguranță, conform cărora expira perioada de valabilitate a declarațiilor anterioare.

În 2009, au fost revizuite și aprobate 34 de declarații de siguranță pentru structurile hidraulice navigabile.

La începutul anului 2009 erau 12 structuri hidraulice de urgență, pre-urgență - 57 structuri hidraulice. La sfârșitul anului - urgență - 6, pre-urgență - 53, service limitat - 178, service - 74. În 2009, a existat o tendință de reducere a numărului de structuri de urgență și pre-urgență.

Analiza declarațiilor de siguranță arată că pe lângă motivele obiective ale scăderii nivelului de siguranță, precum o perioadă lungă de subfinanțare a lucrărilor de reparații, există și motive subiective. Aceste motive includ:

a) nu sunt respectate termenele de implementare a activitatilor planificate destinate imbunatatirii fiabilitatii si sigurantei specificate in declaratiile de siguranta. Execuția lucrărilor este planificată în principal pentru o dată ulterioară;

b) la planificarea și efectuarea lucrărilor care vizează îmbunătățirea securității structurilor hidraulice, nu există o abordare cuprinzătoare constând în eliminarea tuturor defectelor care determină nivelul nesatisfăcător și periculos de siguranță al unei structuri hidraulice; ca urmare, realizarea unei cantități semnificative de lucrări pe o structură hidraulică nu duce la creșterea siguranței acesteia;

c) pentru o serie de structuri hidraulice, nu există planificarea și implementarea în timp util a lucrărilor de reparații pentru eliminarea defectelor existente, în urma cărora defectele progresează, iar starea și nivelul de siguranță al structurii hidraulice se înrăutățesc;

d) la planificarea lucrărilor, executarea lucrărilor este întârziată nejustificat, ceea ce face posibilă creșterea siguranței unei structuri hidraulice și, în același timp, nu necesită costuri financiare mari.

Inspecțiile pentru funcționarea în siguranță a structurilor hidraulice navigabile sunt efectuate de inspectorii direcțiilor teritoriale ale supravegherii maritime maritime. În cursul acestor lucrări, respectarea de către organizațiile de exploatare a cerințelor regulilor tehnice de exploatare și instrucțiunilor de observații și studii, monitorizarea stării tehnice a structurilor hidraulice de către organizațiile de exploatare, precum și conformitatea structurilor hidraulice cu declarațiile de siguranță. sunt verificate. LA

În anul 2009 au fost efectuate 53 de verificări ale structurilor hidraulice navigabile, în urma cărora au fost identificate 106 abateri. Pentru eliminarea încălcărilor identificate, au fost emise instrucțiuni, inclusiv 100 de puncte.

Au fost efectuate verificări la toate instalațiile hidroelectrice, care includ structuri hidraulice de urgență și pre-urgență. Au fost inspectate în total 181 de structuri hidraulice, dintre care 70 cu participarea angajaților Departamentului de Supraveghere Națională și Fluvială de Stat. Instalațiile rămase vor fi inspectate în 2010. Pe baza rezultatelor controalelor, împreună cu Rosmorrechflot, a fost întocmit un plan pentru lucrările de reparații necesare.

În 2009, inspectorii departamentelor teritoriale și Departamentul de Supraveghere Maritimă și Fluvială de Stat au participat la lucrările a 80 de comisii care lucrează la structurile hidraulice navigabile.

Structuri hidraulice fără proprietar

Începând cu 2009, Rostekhnadzor este responsabil de 37.250 HTS, dintre care 5.791 sunt HTS fără proprietar, i.e. GTS care nu au un proprietar sau al cărui proprietar este necunoscut sau GTS, la care proprietarul a renunțat la proprietate.

HTS fără proprietar sunt în principal iazuri agricole pentru recuperarea terenurilor și complexe zootehnice, mici baraje care sunt operate pentru nevoile locale și nu sunt surse de potențial pericol. Aceste structuri hidraulice au fost construite de organizații agricole lichidate sau falimentate astăzi pentru a rezolva problemele locale, de regulă, fără a face deviz de proiectare. Astfel de structuri hidraulice nu au fost înregistrate ca proprietăți imobiliare, informațiile despre ele nu au fost înscrise în Registrul rus al structurilor hidraulice. În sectorul energetic, industrie și transport pe apă, nu au fost identificate structuri hidrotehnice care nu au proprietar.

Majoritatea structurilor hidraulice fără proprietar conform SNiP 33-01-2003 „Construcții hidraulice. Dispozițiile de bază” se referă la clasa a IV-a (6144 HTS - 99,6%), 22 HTS - la clasa a III-a, o structură - clasa a II-a.

În cadrul inventarierii efectuate de Rostechnadzor au fost identificate 366 de structuri hidraulice fără proprietar potențial periculoase, necesitând luarea unor măsuri prioritare pentru a le aduce la un nivel normal de siguranță.

Din punct de vedere al siguranței, structurile hidraulice fără proprietar se caracterizează astfel: 39,4% - standard, 43,0% - redus, 12,2% - nesatisfăcător, 5,4% - periculoase.

Autoritățile de stat din peste 40 de entități constitutive ale Federației Ruse au înființat Comisii interdepartamentale pentru siguranța structurilor hidraulice, care asigură coordonarea acțiunilor autorităților de stat ale entităților constitutive ale Federației Ruse, organele teritoriale ale autorităților executive federale și guvernele locale. privind asigurarea securității structurilor hidraulice, inclusiv identificarea structurilor hidraulice fără proprietar, asigurarea siguranței acestora, rezolvarea problemelor de fixare a unor astfel de structuri în proprietate.

Problema structurilor hidraulice fără proprietar a fost complet rezolvată pe teritoriul republicilor: Bashkortostan, Tatarstan, Ingușetia, Kalmykia, Komi, Republica Cecenă și Kabardino-Balkaria, Regiunea autonomă Khanty-Mansiysk - Yugra, Okrug autonom Yamalo-Nenets, Teritoriul Khabarovsk , regiunile Lipetsk și Murmansk.

În alte entități constitutive ale Federației Ruse, procesul de înregistrare a GTS fără proprietar și de transformare a acestora în proprietate municipală este în desfășurare. Din cele 10 GTS fără proprietar situate în Republica Chuvahia, 8 sunt în proces de înregistrare în conformitate cu procedura stabilită de legea civilă în proprietate municipală. Din cele 46 de GTS fără proprietar din regiunea Sverdlovsk, 31 de GTS au fost înregistrate ca proprietate municipală. În regiunea Moscovei, 139 din 543 de HTS fără proprietar sunt transferate în proprietatea municipală.

În plus, în detrimentul subvențiilor de la bugetul federal, Rosvodresurs, în limita alocațiilor bugetare, finanțează revizia structurilor hidraulice fără proprietar, care necesită, în mod prioritar, aducerea acestora la un nivel normal de siguranță. În 2009, au fost finalizate lucrări la 20 de structuri hidraulice fără proprietar, pentru care s-au cheltuit 111,1 milioane de ruble. fonduri ale bugetului federal și 14,7 milioane de ruble. fondurile subiecţilor Federaţiei.

Canale

Pentru redistribuirea inter-bazine a scurgerii, navigație, irigare și alte scopuri, se folosesc canale artificiale. Cele mai mari dintre ele sunt prezentate în tabel. 5.3

Tabelul 5.3

Cele mai mari canale de transport maritim și canale principale ale sistemelor de irigare ale Federației Ruse

Lungime, km

Debit, km/an

Râu sau piscină

Anul creației

Scop

Marea Albă-Baltică

Marea Albă - Lacul Onega

livrare

Canalele Ladoga

Lacul Ladoga

livrare

Saimaa

Lacul Saimaa – Bal-

livrare

Volga-Severodvinsk

R. Volga - r. Sev. Dvina

livrare

Volga-Baltică

361 (sistemul Mariinsky)

R. Neva - r. Volga

livrare

Canalizează-i. Moscova

R. Moscova - r. Volga

livrare

Volga-Donskoy

R. Volga - r. Don

livrare

Volga-caspică

Delta Volga - Caspică

livrare

Donskoy principal

râul Don-Sal-Manych

Irigare

Stavropol mare

R. Kuban

Irigare

Nevinnomyssky

R. Kuban

Scop complex

Tersko-Kuma

Scop complex

Nogai State EOS

108 Delta

139 Dzerjinski

Irigare

Kumo-Manychsky

Râul Kuma - r. Multe

livrare

Irigare

Saratov

Râul Volga - r. Bol. Irgiz

Canalul Marea Albă-Baltică leagă Marea Albă de Lacul Onega. Lungimea totală a traseului este de 227 km, din care 37 km artificiali. Canalul provine din sat. Povenets de pe Lacul Onega și lângă orașul Belomorsk intră în Marea Albă. Canalul este dotat cu 19 ecluze, 15 baraje, 49 diguri și 12 deversoruri. Canalul Marea Albă-Baltică, ca și alte canale din regiunea Nord-Vest, este exploatat doar în perioada de vară de navigație (115 zile).

Compoziția căii navigabile Marea Albă-Baltică include canalele Ladoga, concepute pentru trecerea navelor care ocolesc Lacul Ladoga cu acces la râu. Svir. Lungimea lor totală este de 169 km. Prima secțiune a canalului începe la izvorul râului. Neva lângă orașul Petrokrepost și leagă Neva și Volkhov lângă orașul Novaya Ladoga. Lungimea sa este de 111 km. A doua secțiune leagă Volkhov și Syas și are o lungime de 11 km (orașul Novaya Ladoga - satul Syasskiye ryadki). A treia secțiune a canalului este situată între râurile Syas și Svir, lungimea sa este de 47 km (satul Syasskiye ryadki - satul Sviritsa).

Canalizează-i. Moscova, râu de legătură. Moscova din râu Volga, are o lungime totală a căii navigabile de 128 km, din care 19,5 km trec prin rezervoare. Canalul își are originea pe malul drept al râului. Volga lângă orașul Dubna - la 8 km deasupra gurii râului. Dubna. Aici a fost creat rezervorul Ivankovskoye. Traseul canalului merge spre sud, spre Moscova, traversând creasta înaltă Klinsko-Dmitrovskaya. Pe traseul canalului sunt 9 ecluze. Pe versantul Volga - de la lacul de acumulare Ivankovo ​​până la bazinul apei (124 m deasupra nivelului mării) - 5 trepte, pe versantul Moscovei - 4 trepte. Pe lângă Ivankovsky, sistemul include rezervoarele Khimki, Klyazma, Pyalovskoye, Uchinskoye, Pestovskoye și Ikshinskoye. Pe traseul canalului sunt 8 CHE și Ivankovskaya TPP. Canalul a rezolvat problema alimentării cu apă a orașului Moscova și a asigurat o cale navigabilă de la Marea Baltică până la Marea Caspică și Marea Neagră.

Canalul Volga-Caspic. Lungimea totală a canalului este de 210 km. Pornește de la canalul Bertul, la 21 km în aval de Astrakhan, și se termină în zona de apă adâncă a Mării Caspice. Canalul asigură navigația prin delta Volga în perioadele de apă scăzută.

Primii 90 km ai canalului parcurg canalul natural al brațului vestic al râului. Volga - Bakhtemir, iar apoi este dezvoltat până la adâncime pentru trecerea navei și este limitat de apele puțin adânci ale deltei de creste artificiale de nisip. Acestea sunt cote de-a lungul țărmului, atingând o înălțime de 1-2, uneori până la 3 m deasupra nivelului scăzut al apei, sau insule artificiale. Lățimea insulelor este de 150-200 m, lungimea este de la 1 la 10 km. Ultimii 64 km ai canalului nu au maluri de suprafata, laturile acestuia fiind ascunse sub apa la 1-3 m de la suprafata.

Regimul hidrologic al canalului este determinat de CHE Volgograd și divizorul de apă din delta Volga. Cea mai mare amplitudine anuală a nivelului apei pe râu. Volga (Astrakhan) are 4,45 m, iar pe Canalul Volga-Caspic la 137 km sub Astrakhan - 1,14 m. În medie, amplitudinea nivelurilor de pe canal este în intervalul 0,5-0,7 m.

Canalul de transport maritim Volga-Don leagă Volga și Donul în locul celei mai mari convergențe a lor. Lungimea căii navigabile este de 101 km, din care 45 km sunt în rezervoare. Canalul provine din râul Sarepta din Volga (partea de sud a Volgogradului), merge de-a lungul văii râului. Sarpy, apoi trece de-a lungul cotei de apă din Volga și Don, merge în valea râului. Stacojiu. Traseul căii trece apoi prin rezervoarele Varvarovskoye, Bereslavskoye, Karpovskoye și în apropierea orașului Kalach-on-Don merge spre Don, adică. la lacul de acumulare din Tsimlyansk (lângă centrala hidroelectrică din Tsimlyansk).

Pe versantul Volga, pe 20 km, sunt 9 ecluze monocameră monotorn care asigură o ridicare de 88 m, pe versantul Don - 4 din aceleași ecluze cu o coborâre de 44 m. Canalul este alimentat de apa Don. alimentata de trei statii de pompare, o parte din apa este folosita pentru irigatii. Dimensiunile ecluzelor permit trecerea navelor cu o capacitate de transport de 5 mii de tone.

De la Volga, canalul trece prin valea râului. Sarpy, apoi de-a lungul bazinului hidrografic Volga-Don, folosind valea râurilor Chervlenaya și Karpovka, ajunge la Don (golful lacului de acumulare Tsimlyansk) la 10 km sub orașul Kalach. Profilul său longitudinal este împărțit în trei secțiuni.

Primul este pârtia Volga cu o lungime de 21 km, cu nouă ecluze, al doilea bazin de despărțire (lacul de acumulare Varvarovskoye) cu o lungime de 26 km. Al treilea merge de-a lungul pantei blânde Donskoy, are o lungime de 54 km, patru ecluze și două rezervoare: Bereslavskoye și Karpovskoye.

Fiecare dintre cele 13 ecluze este o treaptă de canal înălțime de aproximativ 10 m. Al nouălea ecluză este situat pe bazinul hidrografic Volga-Don, la o altitudine de 88 m deasupra nivelului Volga. Nu există ecluze pe bazinul de apă. Aici, în vale Scarlet creat Varvarovskoye rezervor, care acoperă o suprafață de 26,7 km. Vasul său conține 124,8 milioane de metri cubi. m de apă, care alimentează întreg versantul Volga al canalului navigabil. Un canal de 42 km lungime a fost săpat din acest rezervor spre sud, iar apa curge prin el către câmpurile de irigare.

A noua poartă este prima treaptă a Scărilor Don. În spatele lui este Rezervorul Bereslav, care are o suprafață de 15,2 km și deține 52,5 milioane m de apă. Pe malurile lacului de acumulare sunt câmpuri și plantații de legume. Cel mai mare rezervor de pe traseul canalului - Karpovskoe, zona sa este de 42 km, volumul apei este de 154,1 milioane m. După cea de-a 13-a ecluză, canalul intră în rezervorul Tsimlyansk.

Canalul Mare Stavropol- un canal cu scop complex care furnizează apă la patru centrale hidroelectrice și un grup de orașe din Caucazian Mineralnye Vody. Canalul preia apa din rau. Kuban în cantitate de până la 180 m / s. Lungimea estimată a canalului este de 460 km, în prezent este de 159 km. Adâncime de umplere aprox. 5 m, latimea fundului 23 m.

Alimentare electrică Canalul Tersko-Kuma este r. Terek. Priza de apă este echipată cu o instalație de interceptare a sedimentelor cu o capacitate de până la 300 mii m3 de sedimente de fund pe an (150 de zile pe an). Pe lângă Terek, sistemul Terek servește ca donator de canal.

Debitul estimat al canalului este de 100 m/s, lungimea este de 148,4 km. Canalul a fost pus în funcțiune în 1960 și este destinat utilizării complexe.

Canalul Nevinnomyssky pusă în funcţiune în 1948, are un scop complex. Canalul preia apa din rau. Kuban, aportul anual de apă este asigurat și de degajările din Marele Canal Stavropol. Debitul maxim proiectat este de 75 m3/s, lungimea este de 49,2 km.

Pentru a proteja așezările, facilitățile economice și terenurile agricole de pe teritoriul Federației Ruse, au fost construite peste 10 mii km de bariere de apă și metereze de protecție.

În 2009, reconstrucția, revizia și reparațiile curente au fost finalizate la 228 GTS, dintre care 73 erau subordonate Rosvodresurs, 22 erau deținute de entități constitutive ale Federației Ruse, 113 erau proprietate municipală, iar 20 erau fără proprietar.

Pagubele probabile prevenite din cauza instalațiilor finalizate în 2009 s-au ridicat la 17,2 miliarde de ruble.

Pentru a asigura trecerea în siguranță a inundațiilor în 2009:

– a fost efectuată o inspecție înainte de inundație a secțiunilor predispuse la inundații ale albiilor râurilor;

– s-au efectuat lucrări de spargere a gheții și lucrări de slăbire a rezistenței gheții în zonele cu probleme;

– au fost elaborate planuri de acțiune integrate pentru bazin pentru prevenirea și reducerea pagubelor cauzate de inundații;

– organizațiile Agenției Federale pentru Resurse de Apă au fost dotate cu echipamente și mecanisme, precum și crearea și completarea unui stoc de urgență de construcție și combustibil și lubrifianți necesari;

– a organizat schimbul de informații cu serviciile operaționale ale Ministerului Situațiilor de Urgență din Rusia, Roshydromet, Rosenergo, Rospotrebnadzor, Rosselkhoznadzor, Rosmorrechflot, Rostrasnadzor, Rosprirodnadzor și altele.


Apa este sursa vieții. Dar, în ciuda faptului că din timpuri imemoriale, coloniștii s-au stabilit lângă râuri și lacuri, nu au încetat să se teamă de puterea pârâului. Inundațiile, apele mari, schimbările de canal și alte calamități naturale pot schimba întreaga viață obișnuită deodată. Pentru a „domestica” apa, este necesar să se construiască baraje și alte structuri de baraj. În acest articol vom vorbi despre structurile hidraulice - ce este și ce se aplică unor astfel de obiecte.

De ce sunt instalate structuri hidraulice?

SP 58.13330.2012 și SNiP 33-01-2003 vor ajuta la răspunsul la această întrebare - acestea sunt principalele documente care reglementează toate lucrările de proiectare și construcție. În secțiunea „Termeni” a setului de reguli există o indicație despre ce sunt structurile de apă. Ei pot aparține unor grupuri diferite, în funcție de care vor ajuta la îndeplinirea unuia dintre următoarele obiective:

  • Protejarea resurselor de apă de impactul negativ al oamenilor și al mijloacelor lor de existență.
  • Prevenirea impactului apelor poluate asupra mediului.
  • Protecția daunelor de coastă.
  • Depozitarea deșeurilor lichide din producție sau agricultură.
  • Pentru acostarea navelor și îmbăierea populației.
  • Comunicarea cu producția - alimentarea cu apă dintr-un rezervor și evacuarea lichidului uzat.

Sunt multe astfel de obiective. De fapt, orice structură care se află parțial sau complet pe o resursă de apă de îngropare naturală sau artificială este considerată structură hidraulică. Cel mai adesea, atunci când, de exemplu, apa de râu este folosită în producție, seturile de măsuri și sarcini nu converg către una de producție. De asemenea, obligatorii sunt și funcțiile de protecție ale ingineriei hidraulice, care compensează daunele cauzate rezervorului.

Datorită abundenței structurilor care pot fi atribuite acestei categorii, este dificil să se ofere o clasificare clară a tuturor clădirilor. Vom evidenția principalele caracteristici, apoi vom oferi exemple de proiecte pentru structuri hidraulice.

Proiectarea clădirilor este imposibilă fără software de înaltă calitate. Compania „ZVSOFT” oferă un sistem CAD multifuncțional. Capacitățile sale pot fi extinse și prin instalarea de module - și . Aceste produse software vă permit să automatizați procesul de creare a unui proiect și a documentației aferente.

Inginerie hidraulică temporară și permanentă

Printre acele structuri hidraulice care funcționează non-stop, există instalații primare și secundare. Primele includ toate structurile, a căror eșec va duce la eșecul marilor întreprinderi. Aceasta poate fi legarea unui sistem de alimentare cu apă, a unui sistem de irigare, blocarea unui râu navigabil fără astfel de baraje și așa mai departe.

A doua clasă de clădiri de obicei nu afectează producția sau orice alt proces, ci doar o reglementează. Cu toate acestea, din cauza unei defecțiuni, munca nu se va opri complet.

Pe lângă cele enumerate, există instalații hidroelectrice temporare. Aceasta este o tehnică care este instalată pentru o anumită perioadă, de exemplu, pentru perioada lucrărilor de reparații la structura hidraulică principală.

Varietăți de structuri hidraulice în funcție de interacțiunea cu resursa de apă

Majoritatea structurilor sunt o barieră care face ca nivelul dintre două cursuri de apă să fie diferit. Căderea asigură forța de presiune, iar zona dintre cele două baraje poate fi folosită ca rezervor. Luați în considerare clasificarea în funcție de tratarea râului.

Reținerea apei

Astfel de bariere sunt construite împotriva canalului. Sunt concepute pentru a bloca fluxul, obținând astfel o diferență de nivel artificială. Această discrepanță între volumul de apă și debitul normal duce la apariția presiunii. Acest mecanism este utilizat de stațiile care folosesc o structură hidraulică ca instalație energetică. Forța apei în presiune este transformată în energie.

O altă funcție a structurii de reținere a apei este de a crea ape artificiale, rezervoare. Bazinele inferioare și superioare sunt cele două puncte cu diferența maximă de niveluri. Astfel de clădiri oferă control asupra schimbărilor climatice, care pot perturba infrastructura unui întreg oraș dacă au loc inundații. Prin urmare, astfel de baraje sunt considerate cele mai periculoase în caz de proiectare sau construcție necorespunzătoare, întreținere ulterioară.

Sunt și cele mai esențiale. O astfel de barieră artificială face posibilă construirea de case de-a lungul albiei râului fără teama de inundații și alte nenorociri.

Aportul de apă


Din denumire este deja clar că funcția unor astfel de structuri este de a gestiona fluxul. Nu numai pentru a lua metri cubi de apă, ci și pentru a le muta pe anumite teritorii, lansându-le în ecluze și deviându-le de la un anumit canal. Un astfel de sistem este utilizat în transport maritim atunci când o navă încărcată trebuie să fie eșuată sau, dimpotrivă, scoasă din port.

Prizele mici de apă reglează și elimină excesul de lichid din rezervoare și din alte sisteme de apă artificială. Acestea sunt supape mici care au găuri în canalele de dedesubt.

În plus, scopul principal al structurilor hidraulice de admisie a apei este de a furniza volumele necesare de umiditate rece a râului fabricilor și întreprinderilor mari. Sunt necesari metri cubi pentru racire, filtrare sau alte functii. O serie de industrii efectuează filtrarea secundară și îndepărtează lichidul înapoi în canalul de apă. În alte scopuri, este necesar doar debitul, de exemplu, pentru irigare. Irigarea terenurilor agricole mari necesită rezerve mari de apă. În același timp, se realizează o altă funcție - curățarea de gheață, resturi și alte impurități. La astfel de puncte de admisie este instalată o filtrare mai mare sau mai fină, ceea ce elimină elementele inutile.

Aportul de apă poate fi efectuat:

  • de la suprafața unui râu sau lac - acest lucru este ușor în proiectarea unei structuri hidraulice, dar adesea ineficient din cauza contaminării suprafeței, care necesită o curățare mai minuțioasă;
  • din adâncime - nivelul gardului coboară mult sub suprafață, este mai dificil în construcție, dar acest lucru elimină necesitatea de a construi protecție împotriva gheții și asigură, de asemenea, că alimentarea cu umiditate va fi efectuată chiar și în perioadele secetoase când nivelul apei. scade brusc;
  • de jos - aceasta este cea mai stabilă și monumentală opțiune care va dura mult timp, dar caracteristica sa este în puterea structurii (rezistența la presiunea masei de apă) și filtrarea profundă din nămol; și, de asemenea, devine mai dificil să efectuați reparații și întreținere.

Întreprinderile mari fac cel mai adesea un aport de apă pe mai multe niveluri. Deci țevile cu pompe sunt instalate la distanțe diferite, ceea ce oferă o presiune constantă.


În funcție de metoda de eșantionare, există și diverse configurații de sistem:

  • De coastă. Ele sunt montate pe un mal abrupt, abrupt, cu îndepărtarea peretelui frontal la sol. Inelele mari și masive din beton armat fac stânca potrivită pentru exploatare. Țevile ies din peretele de beton la un anumit nivel, care sunt concepute pentru a pompa lichid.
  • Canal. Acestea sunt, de asemenea, sisteme care se află pe malurile râului, dar spre deosebire de cele anterioare, sunt mai puțin monumentale și costisitoare, nu necesită structuri atât de mari. Sunt situate pe maluri ușor înclinate, iar vârful este introdus în canal.
  • Plutitoare. Astfel de insule sunt situate pe șlepuri. Pe ele sunt montate pompe, pompează apa de la suprafață și o trimit printr-o conductă până la țărm.
  • Găleată. În acest design, există o găleată, adică un rezervor mare pentru un număr mare de litri, care coboară și se ridică. Acest lucru elimină umezeala.

Toate pot fi combinate cu echipamente de pompare, aduceți conducte de apă la ele.

Structuri de reglementare sau de îndreptare

Sunt destinate intervenției artificiale în direcția râului, adică schimbă cursul. Clădirile sunt numite ghidaje cu jet. Sunt construite în mai multe etape - se reglează malurile, lățimea râului, apoi, dacă este necesar, adâncimea. Acest lucru poate fi realizat prin căptușirea fundului într-o anumită zonă. Restrictoarele și ghidajele de jet formează fluxul și viteza acestuia în cadrul deja pregătit. Asa se mentine nivelul optim al fairway-ului, rezervorul nu-si paraseste locul, iar cea mai apropiata productie poate folosi resursa de apa.

Pentru construcția de structuri de captare a apei sau baraje care asigură un flux direcțional de mare putere, uneori este necesară așezarea corectă a canalului. Pentru a face acest lucru, conform schemei anterioare, băncile și fundul sunt echipate.


După putere, există două tipuri de structuri de reglementare:

  • permanente - instalatii multinivel pentru indreptarea completa a canalului, curbura si debitul;
  • temporar - dispozitive mai ușoare care ajută râul să găsească o curbă mai optimă, mai degrabă decât să o schimbe.

Primele constau din baraje mari, diguri, diguri, metereze. Dacă este necesar, pot conecta și o stație de pompare. O astfel de abordare integrată face aproape complet posibilă preluarea controlului asupra elementelor în mâinile omului.

Cele doua sunt terasamente usoare, fortificatii de maluri. Astfel de măsuri protejează mai degrabă împotriva curgerii greșite, schimbă ușor direcția.

Sisteme de irigare

Dintre prizele de apă, structurile de irigare stau separat. Calculul structurii hidraulice pentru irigarea anumitor zone se face chiar și pentru perioada deciziei privind amplasarea rezervorului, deoarece iazurile sunt adesea săpate artificial în aceste scopuri, iar barajele sunt, de asemenea, realizate din canalul celui mai apropiat. râu. Dacă structura hidraulică este situată pe o resursă naturală de apă, atunci se disting două tipuri:

  • damless - atunci când se alege o curbă optimă pentru a scurge apa, astfel încât curentul să nu tulbure lichidul;
  • baraj - se construiește un baraj special, care direcționează canalul și îl blochează, formând o presiune.

Sisteme de canalizare

Acestea sunt structuri care eliberează rezervoarele închise de excesul de precipitații. Când sunt prea multe, lichidul curge peste creasta structurii liniare. Atunci când este atinsă o gamă mai largă de obiective, pot fi stabilite procese automate - deschiderea și închiderea supapei deversorului.

GTS pentru scopuri speciale

Printre ei:

  • pescuit;
  • hidroenergie;
  • livrare;
  • ameliorativ;
  • rezervoare de sedimentare a deșeurilor lichide.

Norme generale si prevederi de baza pentru proiectarea si constructia structurilor hidraulice (HTS)


Toate cerințele sunt prezentate în documente:

  • SP 58.13330.2012;
  • SNiP 33-01-2003.

Acestea asigură securitatea și reglementarea tehnică a clădirilor. Motivele sunt proiectele de legi N 117-FZ „Cu privire la siguranța structurilor hidraulice”, N 184-FZ „Cu privire la reglementarea tehnică” și N 384-FZ „Reglementări tehnice privind siguranța clădirilor și a structurilor”. De asemenea, se fac referiri la regulile și GOST-urile pentru construcție:

  • SP 14.13330.2011 "Constructii in regiuni seismice";
  • SNiP 2.01.07-85 „Încărcări și impacturi”;
  • SNiP 2.05.03-84 „Poduri și țevi”;
  • SNiP 2.06.07-87 „Pereți de sprijin, ecluze pentru transport maritim, structuri de trecere și protecție a peștilor”;
  • SNiP 2.06.15-85 „Protecția inginerească a teritoriilor împotriva inundațiilor și inundațiilor”;
  • GOST 19185-73 „Inginerie hidraulică. Noțiuni de bază. Termeni și definiții";
  • GOST 26775-97 „Dimensiunile de sub pod ale traveilor navigabile ale podurilor pe căile navigabile interioare” și altele.

Prevederi de bază pentru proiectarea structurilor hidraulice

Când elaborați un proiect, trebuie să luați în considerare:

  • schema de urbanism și dezvoltare inginerească;
  • indicatori tehnici ai structurii, în funcție de scop;
  • rezultatele studiilor de proiectare: geologice, de mediu, seismice, hidrologice, meteorologice și altele;
  • posibilitatea de a efectua anumite metode de lucru, construcție în anumite condiții;
  • impactul asupra mediului și populației, nivelul de poluare a apei etc.;
  • intensitatea exploatării;
  • materiale de constructii - beton armat, tevi etc.;
  • necesitatea folosirii echipamentelor de pompare, ceea ce înseamnă furnizarea de energie electrică.

Deoarece numărul de soiuri de structuri hidraulice este foarte mare, este imposibil să evidențiați un proiect tipic și să dați condițiile pentru dezvoltarea acestuia. Toate deciziile de proiectare vor fi aplicate în funcție de sarcini, obiective și scop.

- ajută la așezarea conductei, vă permite să luați în considerare toate intersecțiile, puțurile și secțiunile de conducte din desen.

  • – automatizează lucrările de topografie, inclusiv cele hidrologice în timpul planificării verticale în etapa de master plan. Ajută la crearea diagramelor și a documentației de proiect în conformitate cu reglementările.
  • Proiectați mai ușor și mai rapid cu programele multifuncționale de la ZVSOFT.

    Structuri hidraulice(HTS) - un tip de structuri inginerești destinate să asigure diverse tipuri de utilizare a apei (utilizarea apei) și/sau să combată efectele nocive ale apei prin influențarea regimului și proprietăților corpurilor naturale de apă și a apei conținute în acestea.

    Primele structuri hidraulice

    Construcția primelor structuri hidraulice datează din epoca mileniilor al IV-lea și al III-lea î.Hr. e., la epoca civilizaţiei sumeriene. După ce s-au stabilit în Mesopotamia, au stăpânit treptat irigarea, navigația și navigația de-a lungul râurilor și canalelor. Au fost construite canalele Iturungal și I-nina-gena, canalele Arakhtu, Apkallatu și Me-Enlila, canalul Zubi. Apariția primelor sisteme de irigare relativ timpurie a constituit baza economică pentru apariția unui sistem extins de relații economice în Mesopotamia. Construcția de canale a avut ca rezultat și construirea de noi orașe pe malurile lor, care au devenit centrele economice, politice și culturale ale sumerienilor. Există o legendă că distrugerea Babilonului în secolul al VII-lea. î.Hr e. de regele asirian Sennaherib a fost produs folosind un rezervor special creat și apoi coborât (prin distrugerea barajului) de pe Eufrat.

    În Europa, primele rezervoare, din câte se poate judeca din datele disponibile, au apărut chiar înaintea erei noastre. Deci, în Spania, probabil în secolul II. î.Hr e. pe rau Albarregas a construit barajul Carnalbo cu un rezervor cu un volum de 10 milioane m 3 (mai există). Probabil că în această epocă au fost create rezervoare în Grecia, Italia, sudul Franței și alte țări mediteraneene, dar nu avem informații specifice despre acestea. Indirect, acest lucru poate fi judecat, de exemplu, după rămășițele supraviețuitoare ale structurilor hidraulice din zona Romei. Structurile de reținere au fost ridicate în mileniul I d.Hr. e. în legătură cu construcţia de mori şi pentru irigaţii. În Galia, primele mori au apărut în secolele III-IV; așa că, lângă orașul Arles, s-au păstrat rămășițele unui complex de 16 mori. Construcția barajelor de moară a căpătat amploare în secolele VIII-IX și mai ales în secolele XII-XIII. Rezervoarele formate din baraje de moară aveau, desigur, un volum mic și, conform clasificării moderne a rezervoarelor artificiale, pot fi atribuite în cea mai mare parte iazurilor. Mai târziu au apărut rezervoare mai mari în Europa, odată cu dezvoltarea exploatării minereurilor, a prelucrării metalelor, a ferăstrăului etc.

    În America precolumbiană, azteci, mayași și incași au construit lucrări importante de apă. La poalele Anzilor existau mai multe rezervoare pentru colectarea apei de topire, cum ar fi, de exemplu, un rezervor din Valea Nepeña, lung de 1,2 km și lățime de 0,8 km. Multe baraje pentru captarea apei au fost construite de poporul Maya; lacul de acumulare din apropierea orașului antic Tikal este bine cunoscut. Pentru alimentarea cu apă a orașelor mayașe, au fost construite numeroase rezervoare deschise cu un strat de fund impermeabil; unele dintre ele au supraviețuit până în secolul al XIX-lea. Aztecii au construit structuri hidraulice, grandioase la acea vreme, de exemplu, barajul Netzoualcoyotl, lung de 16 km, care despartea lacul. Texcoco a format rezervorul din Mexico City. Conchistadorii spanioli au distrus majoritatea structurilor hidraulice antice ale aztecilor, incașilor, mayașilor. Structurile similare create de spanioli erau adesea inferioare în complexitate și dimensiune față de cele dintâi. Cu toate acestea, în această perioadă au fost construite câteva rezervoare mari: Zhururia cu un volum de 220 milioane m 3 și o suprafață oglindă de 96 km 2 (încă în uz) și Chalviri cu un volum de 3 milioane m 3 pentru alimentarea cu apă a minele de argint din Potosi.

    Rusia este bogată în apă, așa că în antichitate nu era nevoie de structuri hidraulice. Cu toate acestea, din secolele X-XI. au fost construite sisteme de apă și canalizare în orașe. Și din moment ce râurile erau folosite ca căi de comunicație, existau adesea canale care îndreptau coturile - numite iertare. Astfel de canale, care au dobândit un aspect complet natural de-a lungul secolelor, există în diferite locuri până în prezent. Cel mai vechi proiect hidrotehnic de pe Volga a fost extinderea și adâncirea canalului în zona Lacului Sterzh (Volga este un mic pârâu aici) pentru a asigura pilotajul navelor în râu. Paul și mai departe până la Novgorod.

    Din cele mai vechi timpuri, centralele hidraulice - morile de apă - au devenit larg răspândite. Adesea pun în mișcare nu doar mecanisme de măcinare a făinii, ci și fabrici de cherestea, industria metalurgică și alte industrii, păstrând în continuare denumirea morilor („ferăstrăi”, etc.). Dispozitivul morilor presupunea construirea unui baraj de blocare a râului, care era interzis pe râurile navigabile (conform Codului Consiliului din 1649 - „pentru ca cursul navei să nu fie adoptat de-a lungul acelor râuri”), însă abundența de râurile mici care nu sunt potrivite pentru a fi folosite ca mijloace de comunicare au deschis mari oportunități de a-și folosi energia apei. Au existat mori de apă în secolele XVIII-XIX. foarte mulți, erau un atribut atât de familiar al vieții și al peisajelor încât statisticienii și geografii pur și simplu nu le-au observat în descrierile lor. În a doua jumătate a secolului al XIX-lea. scufundarea Volgăi a început să amenințe Rusia cu pierderea principalei sale căi de comunicație, „artera pământului rusesc”. Iar cauza lipsei de adâncime a fost numită cu siguranță nu numai defrișarea și arătura pământului din bazinul său, ci și distrugerea după reformele din 1861 a zeci de mii de iazuri de moară. În ciuda acestui fapt, la începutul secolului al XX-lea. în bazinul Volga existau 13.326 de hidrocentrale, iar după capacitatea lor totală, Rusia, conform GOELRO, ocupa locul trei în lume după SUA și Canada.

    Construcția hidrotehnică la scară largă a început sub Petru I - sistemul de transport maritim Vyshnevolotsk a fost construit pentru a furniza Sankt Petersburg cu pâine din Volga. Include canale, baraje, ecluze pentru transport maritim. De la începutul secolului al XIX-lea. până la „boom-ul” feroviar din anii 1860-1880. construcţia sistemelor hidraulice navigabile a fost extrem de activă. Apoi, Volga, pe lângă sistemul de transport maritim Vyshnevolotsk, a mai primit două legături cu Sankt Petersburg: sistemele Tikhvin (1811) și Mariinsky (1810) (cel din urmă a căpătat o importanță dominantă de la mijlocul secolului al XIX-lea). A fost construit un canal numit după Ducele Alexandru de Württemberg (acum Canalul Dvina de Nord), care leagă Volga de Dvina de Nord (1825–1829); a fost finalizat sistemul Ecaterina de Nord (legătura dintre Kama și Dvina de Nord prin râul Vychegda); a fost reluată construcția Canalului Ivanovski, începută și abandonată de Petru I în 1711 din cauza pierderii Canalului Azov (legătura Oka cu Don); o legătură între Volga și Moscova a fost construită de-a lungul râurilor Sestra și Istra și canalul dintre acestea; s-au construit legături între Nipru și Dvina de Vest (sistemul Berezinskaya), Neman (sistemul Oginskaya) și Vistula (sistemul Nipru-Bugskaya). Au fost concepute legături ale Kama cu Irtysh, Volga cu Don în regiunea Tsaritsyn etc.

    Deoarece atât în ​​transportul de mărfuri, cât și în grija guvernului, sistemul Mariinsky (actualul Canal Volga-Baltic) de la mijlocul secolului al XIX-lea. dominat, peste un secol de reparații și reconstrucții sale, mai multe generații de ingineri au dezvoltat tipuri optime de structuri hidraulice din lemn - baraje și ecluze de tip „rus” sau „Mariinsky”.

    În secolele XVIII-XIX. Rusia a dezvoltat porturi comerciale și militare în Marea Baltică, Marea Neagră și Albă. În legătură cu acestea s-au construit mari structuri de protecție și de acostare.

    Clasificare HTS

    Conform clasificării moderne, structurile hidraulice pot fi împărțite în următoarele tipuri și tipuri:

    LA în funcţie de corpul de apă pe care sunt amplasate structurile hidraulice, pot fi râu, lac, mare.

    De locație față de suprafața pământului Distingeți între structurile hidraulice de la sol și cele subterane.

    LA în funcţie de tipurile de utilizare a apei prevăzute structurile hidrotehnice se împart în hidromeliorative (drenaj, alimentare cu apă, irigaţii), transport pe apă, hidroenergie, pescuit, pentru alimentarea cu apă şi canalizare, pentru utilizarea resurselor de apă, în scop sportiv etc.

    De natura interacțiunii cu corpul de apă Există structuri hidraulice de reținere a apei, conductoare de apă, de reglementare, de admisie a apei și deversoare.

    Structurile de reținere a apei, care susțin cursul de apă, creează o presiune sau o diferență de nivel de apă în cursul de apă din fața structurii și din spatele acesteia și percep presiunea apei rezultată din apariția presiunii. Acestea sunt, în primul rând, baraje - structuri care blochează canalele râului (și adesea părțile din amonte ale văilor râurilor) pentru a crește nivelul apei (de exemplu, pentru nevoile navigației) sau a crea un volum de rezervă de apă într-un rezervor. (iaz, rezervor). Barajele de reținere pot fi baraje de protecție care înconjoară zona de coastă și previn inundarea acesteia în timpul inundațiilor, mareelor, valuri și furtunilor pe mări și lacuri. Structurile de reținere sunt, de asemenea, clădiri la cursul râului ale centralelor hidroelectrice, ecluze de transport și unele structuri de captare a apei.

    Structurile de alimentare cu apă (conductele de apă) servesc la transferul apei (alimentarea sau evacuarea acesteia) dintr-un punct în altul. Acestea sunt canale, tuneluri (hidrotehnice), tăvi, conducte.

    concepute pentru a influența în mod intenționat condițiile de curgere a cursurilor de apă, pentru a le proteja canalele și malurile râurilor de eroziune, sedimentare, expunere la gheață etc.), structuri care reglează mișcarea gheții și a corpurilor plutitoare (chiuvete, pereți de protecție împotriva gheții, tăietoare de gheață). , etc.).

    Structurile de captare a apei (aportul de apă) sunt aranjate pentru a prelua apa dintr-o sursă de apă și a o direcționa către o conductă de apă. Acestea sunt de obicei echipate cu dispozitive care protejează instalațiile de alimentare cu apă de gheață, nămol, sedimente, corpuri plutitoare etc.

    Structurile deversoarelor (deversoarele) sunt folosite pentru a elibera („descărcare”) excesul de apă din rezervoare, canale, bazine sub presiune etc. Ele pot fi de canal și de coastă, de suprafață și adânci, permițând golirea parțială sau completă a rezervoarelor. Pentru a controla cantitatea de apă eliberată (deversată), deversoarele sunt adesea echipate cu porți hidraulice.

    Cu programare Se face o distincție între structurile hidraulice generale care asigură toate tipurile (sau mai multe tipuri) de utilizare a apei și cele speciale, ridicate pentru orice tip de utilizare a apei.

    Structurile hidraulice de uz general includ toate structurile de reținere a apei și deversor și, parțial, structurile de alimentare cu apă, de reglare și de captare a apei - dacă nu fac parte din structuri cu destinație specială.

    Printre structurile hidraulice speciale (sectoriale) se numără următoarele:

    În unele cazuri, pot fi combinate structuri hidraulice generale și speciale: de exemplu, un deversor este amplasat în clădirea unei centrale hidroelectrice, o hidrocentrală este amplasată în corpul unui baraj deversor („centrală hidroelectrică combinată”). , un lacăt de transport poate servi ca deversor etc.

    În implementarea măsurilor complexe de gospodărire a apei, structurile hidraulice, combinate funcțional și situate într-un singur loc, constituie complexe numite noduri de structuri hidraulice, sau instalații hidroelectrice.

    În prezent (din 1 ianuarie 2014) există o clasificare a structurilor hidraulice în funcție de gradul de pericol al acestora. În conformitate cu acesta, toate structurile hidraulice sunt împărțite în patru clase: pericol scăzut, mediu, ridicat și extrem de mare.

    În funcție de clasă, se atribuie gradul de fiabilitate al structurilor hidraulice, adică. se stabilesc rezerve de rezistenţă şi stabilitate a acestora, consumul maxim estimat de apă, calitatea materialelor de construcţie etc.

    Structurile hidraulice diferă de toate clădirile civile și industriale prin faptul că sunt afectate de fluxul de apă, gheață, sedimente și alți factori. Aceste efecte pot fi mecanice (încărcări statice și hidrodinamice, îndepărtarea particulelor de sol prin flux de filtrare (suffuzie), etc.), fizice și chimice (abraziunea suprafețelor, coroziunea metalelor, betonului), biologice (putrezirea structurilor din lemn, uzura lemn de către organismele vii etc.). ).

    În plus, spre deosebire de clădirile civile și industriale, condițiile de construire a structurilor hidraulice sunt complicate de necesitatea trecerii prin albia râului și a structurilor neterminate în timpul construcției lor (de obicei câțiva ani) așa-numitele costuri de construcție ale râului, precum și ca gheață, cherestea de plută, nave etc.

    O caracteristică a întreținerii și funcționării structurilor hidraulice în Federația Rusă este fragmentarea acestora în funcție de afilierea departamentală și sectorială și formele de proprietate. Deci, conform valorii contabile totale, agricultura deține 29% din toate structurile hidraulice, industria - 27%, locuințe și servicii comunale - 20%, hidroenergie - circa 15%, transportul pe apă - circa 6%, pescuitul - 2%, pe bilanţul structurilor Agenţiei Federale pentru Resurse de Apă - mai puţin de 2%. În plus, din 29,4 mii structuri hidraulice sub presiune, 1931 obiecte (7%) aparțin proprietății federale, 7675 obiecte (26%) - proprietate regională, 16087 obiecte (54%) - proprietate municipală, aproximativ 4 mii obiecte (13). %) sunt fără proprietar.

    Yu.V. Bogatyryova, A.A. Belyakov