Плотины ГЭС

воды перед ним, сосредоточения напора в месте расположения сооружения и

создания водохранилища. Плотина и водохранилище существенно воздействуют на реку и прилегающие территории: изменяются режим стока реки, температура воды, продолжительность ледостава; затрудняется миграция рыбы; берега реки в верхнем бьефе затопляются; меняется микроклимат прибрежных территорий. Плотина обычно является основным сооружением гидроузла.
Тип и конструкция плотины определяются её размерами, назначением, а также природными условиями и видом основного строительного материала. По назначению различают плотины водохранилищные и плотины водоподъёмные (предназначенные лишь для повышения уровня верхнего бьефа).
По величине напора плотины условно подразделяют на
низконапорные (с напором до 10 м),
средненапорные (от 10 до 40 м)
высоконапорные (более 40 м)

быть:
глухой, если служит лишь преградой для течения воды;
водосливной,

когда предназначена для сброса избыточных расходов воды и оборудована поверхностными водосливными отверстиями (открытыми или с затворами) или глубинными водоспусками;
станционной, если имеет водозаборные отверстия (с соответствующим оборудованием) и водоводы, питающие турбины ГЭС.
По основному материалу, из которого возводят плотины, различают:
Земляные плотины,
Каменные плотины,
Бетонные плотины,
Деревянные плотины.

грунта. Уложенный по верховому откосу плотины, малопроницаемый грунт образует экран;

при расположении такого грунта внутри тела плотины создаётся ядро. Верховой откос плотины защищают от воздействия волн бетонными плитами или каменной наброской. При возведении земляной насыпной плотины грунт добывают в карьере экскаваторами, транспортируют к месту сооружения самосвалами, укладывают в тело плотины, разравнивают бульдозерами и уплотняют послойно катками. Возведение намывной плотины включает разработку грунта землесосами или гидромониторами, транспортировку пульпы по трубам и распределение её по поверхности возводимой плотины, после чего вода уходит, а оседающий грунт самоуплотняется. Для подготовки основания и возведения земляной плотины в русле реки её котлован ограждается перемычками, а река отводится по заранее проложенным временным водоводам, закрываемым после возведения плотины.

грунтовых материалов – песка, суглинка, камня. Все они гравитационные, т.е.

их устойчивость обеспечивается за счет их веса. Плюсами грунтовых плотин является простота и технологичность их создания, использование легкодоступных местных материалов, высокая сейсмоустойчивость. Минусами – необходимость специальных мер по борьбе с фильтрацией, более сложные и дорогие водосбросные сооружения, неустойчивость при переливе воды через гребень.
Грунтовые плотины разделяются в зависимости от используемого при их создании материала – на земляные, каменные и каменно-земляные. Грунтовые плотины получили самое широкое распространение, особенно на равнинных гидроузлах, где они входят в состав напорного фронта в 99% случаев.

элемент (диафрагму) выполняют из железобетона, асфальта, дерева, металла, полимерных материалов.

Требование малой водопроницаемости распространяется и на основание плотины. Если грунт основания проницаем на большую глубину, его покрывают перед плотиной понуром (например, из глины), образующим с экраном одно целое. Плотина с ядром дополняется устройством в основании стальной шпунтовой стенки или противофильтрационной завесы. Камень в каменнонабросную и каменно-земляную плотину отсыпается слоями большой высоты.

от условий работы на сдвиг; соответственно этому различают 3 основных

типа плотин — гравитационные плотины, арочные плотины, контрфорсные плотины. Основным материалом для современных бетонных плотин (преимущественно гравитационных) служит гидротехнический бетон

контрфорсные и арочные.
Гравитационные плотины сохраняют устойчивость за счет своего веса.

Они просты, надежны, технологичны, легко совмещаются с водосбросными сооружениями и зданиями ГЭС, в связи с чем получили очень широкое распространение. От низконапорных водосбросных плотин русловых гидроузлов до высотных плотин в горах – везде можно увидеть этот тип плотин. Основной недостаток – такая плотина требует много бетона.

Гравитационная бетонная плотина Красноярской ГЭС

за счет передачи усилий на основание с помощью специальных подпорных

стенок – контрфорсов. Такая конструкция плотины требует значительно меньше бетона, но существенно сложнее в строительстве.

и ряжевой конструкции (обычно их устраивают водосливными).

Особый тип водоподпорного сооружения

— разборная судоходная плотина. Для её возведения в летнюю межень на плоском флютбете устанавливают контрфорсы из стальных ферм, по ним прокладывают мосты, на которые опирают затворы простейшей конструкции. Плотина подпирает уровень верхнего бьефа, а суда и плоты идут через шлюз. В многоводный период затворы и мосты убирают, фермы контрфорсов укладывают на флютбет, открывая судам и плотам путь через плотину.

в них работает на сжатие, а в этом случае его

прочность очень велика. Поэтому, арочные плотины могут быть очень тонкими и экономичными. Минусами арочных плотин является невозможность их строительства в широких створах, а также наличие особых требований к качеству и конфигурации склонов.

Кроме того, различают:

Арочная плотина с защемленными пятами — арочная плотина, сопрягающаяся с берегами посредством глубокой врезки, заполняемой бетоном в распор. Глубина врезки составляет не менее половины толщины арки в месте опирания
Арочная плотина с периметральным швом — арочная плотина, опирающаяся на седло, отделенная от плотины периметральным швом.
Гравитационно-арочная плотина — криволинейная в плане плотина из бетона или каменной кладки, устойчивость и прочность которой обеспечивается (в основном) действием собственного веса и (частично) работой плотины как свода с передачей нагрузки на скальные берега. Гравитационно-арочная плотина является переходным типом между гравитационной и арочной плотиной.

Она расположена на реке Янцзы. Проектная мощность станции составляет 22,4

ГВт. Станция располагается в округе Ичан провинции Хубэй. Начав строить этот масштабный проект еще в 1992 году, Китай словно бы продолжил коммунистическую традицию строек-гигантов. Идея же о возведении в этих землях плотины выдвигалась еще в 1918 году. Высота построенной плотины составила 185 метров. Возникшее водохранилище составляет площадь более 1000 квадратных километров. Возведение этой станции привело к переселению более 1,2 миллиона человек. Под водой оказались 2 города и множество деревень. ГЭС не только вырабатывает электричество, необходимое для растущей экономики Китая, но и регулирует водный режим Янцзы. Раньше паводки реки приводили к большим катаклизмам. В этой части реки улучшилось и судоходство, грузооборот возрос в десять раз!

километрах от города Фосс-ду-Игуасу. Мощность станции составляет 14 ГВт. Первые

работы по проектированию станции и подготовки к строительству начались в 1971 году, первые генераторы были запущены в 1984 году, а последние - в 2007. Общая длинная комбинированной плотины составила более 7 километров, а ее высота - 196 метров. Чтобы осуществлять строительство, в скалах даже был прорублен 150-метровый канал. Значение ГЭС весьма велико - она вырабатывает около 16% потребляемого Бразилией электричества и 71% - Парагвая. Хотя мощность "Трех плотин" и выше, общий годовой объем электричества Итайпу вырабатывает больше из-за более равномерного гидрологического режима Параны по сравнению с Янцзы.

в канадской провинции Ньюфаундленд и Лабрадор. Станция установлена на месте

водопада, который был осушен после отвода реки. Весь комплекс, как и сама река с водопадом, названы в честь английского премьера Уинстона Черчилля. Мощность ГЭС в 5,43 ГВт обеспечивают 11 турбин. Здесь располагается второй по величине в мире (после Робер-Бурасса) подземный машинный зал. Строительство началось в 1967 году, а уже спустя 4 года оно было закончено. Возникшее водохранилище в 7 тысяч км2 образовано не одной дамбой, а целым их деривационным комплексом. В итоге общая длина плотины составляет около 64 километров. Самая длинная дамба около 6 километров в длину. Существующий проект развития станции путем установки новых дамб планирует увеличить мощность станции до 6,42 ГВт.

Ее мощность составляет 6,4 ГВт, но после аварии она заметно

снизилась. В декабре 2010 года станция уже работает на 2,56 ГВт, планируется полное восстановление к 2014 году. Расположена ГЭС на реке Енисей, неподалеку от Саяногорска. Название напрямую связано с Саянскими горами и близкого села Шушенское, известного, как место ссылки Ленина. Строительство началось в 1963 году, официально закончившись лишь в 2000. При строительстве и эксплуатации появились некоторые проблемы с трещинами и разрушениями водосборных сооружений, временно решенные. Длина местной плотины составляет 1074 метров, а ее высота - 245 метров. При ее строительстве использовалось столько бетона, что его бы хватило бы на строительство автострады от Санкт-Петербурга до Владивостока. ГЭС является основой Саянского производственного комплекса, в который входят алюминиевые заводы, угольные и железные рудники, предприятия легкой и пищевой промышленности. В 2009 году на Саяно-Шушенской ГЭС произошла крупная авария, в результате которой погибло 75 человек, а в Енисей попала большое количество турбинного масла.